发布网友 发布时间:2022-04-23 10:07
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热心网友 时间:2023-10-10 20:29
河南省煤矿瓦斯地质图图集
千秋矿井瓦斯地质简介
一、矿井概况
义马煤业(集团)有限责任公司千秋煤矿是国有大型企业。千秋井田位于河南省义马市之南1~2km,井田范围北起2-3 煤层露头线,南至F16断层;东邻北露天矿和跃进煤矿矿,西接耿村煤矿,面积17.986km2。
矿井于1955年建井,1958年投产,设计能力为60×104t/a,2006年矿井原煤产量达到202×104t。千秋矿井为一对立井双水平盘区上下山开拓,走向长壁采煤法,以综采综放为主,炮采次之。支护方式为锚网、拱型钢复合支护。通风方法为抽出式,通风方式为混合式,目前全矿需风量7422m3/min,实际总进风量8132m3/min。
井田含煤地层为义马组,含煤两组,3~5层,其中1-2煤局部可采,2-1煤、2-3煤为本井田主要可采煤层。2-1煤全层厚0.14~9.45m,平均4.24m,2-3煤全层厚0.20~18.99m,平均4.73m。
目前,矿井为高瓦斯矿井,矿井2000~2006年的瓦斯等级鉴定基本数据见下表。
河南省煤矿瓦斯地质图图集
二、井田地质构造及控制特征
千秋井田位于义马向斜北翼,基本构造形态为一简单的单斜构造。地层产状平缓,走向近EW,倾向南,倾角11°~13°,沿走向略有变化,36勘探线以东地层产状为167°∠12°,36~41勘探线之间地层产状183°∠13°。
井田内断裂构造相对较发育,尤以NNE—NE向小断层为主,均为高角度正断层,其组合特征为阶梯状或地垒、地堑形式。按其展布方向和力学性质可划分为近EW 向压扭性断裂和NNE—NE向张扭性断裂两组。
三、矿井瓦斯地质规律
在同一井田的不同部位,由于地质条件的差异,形成瓦斯分布的不均衡。井田北部张扭性断层比较发育,有利于瓦斯逸散;井田南部几乎不受张扭性断层影响,并且埋藏深度较深,有利于瓦斯保存,井田南部瓦斯含量较高,瓦斯涌出量较大。张性断层带附近有利于瓦斯的释放,如处在断层带中的3775和4109等钻孔煤层瓦斯含量比处在断层带以外的3903、4108、3904、4107钻孔煤层瓦斯含量要小。
千秋矿井位于渑池—义马向斜北翼,地层产状平缓,倾角11°~13°,由北向南煤层埋藏深度越来越大,深部煤层瓦斯沿垂直方向运移困难,只能沿两翼流向地表,靠近含煤地层的露头处,瓦斯便于排放,轴部瓦斯难以逸出,瓦斯含量具有随埋深增加而增大的整体趋势。受煤层厚度的影响,瓦斯含量具有随煤层厚度的增加而增加的趋势,二一采区西南部煤层最厚,瓦斯含量比其他地段都高,在3903、4108、3904等钻孔中较为明显。受顶板岩性的影响,泥岩厚度大的区域有利于瓦斯保存,厚度小的区域有利于瓦斯释放,3903、4107、4108等钻孔二煤顶板泥岩厚度大,封闭性好,煤层瓦斯含量就大,反之,3603、3773和3774等钻孔二煤顶板泥岩厚度小,封闭性较差,煤层瓦斯含量就小。矿井北部煤层位于涧河和石河冲积扇、河漫滩下部,矿井开采浅部煤层,河水及冲积扇潜水通过风化带裂隙渗入煤层,地下水活动较强,瓦斯含量较小。深部地下水活动较弱,有利于煤层中瓦斯的保存,瓦斯含量较大。
四、瓦斯含量分布
千秋井田在延深勘探阶段,从12个钻孔中采取瓦斯解吸样16个,其中:2-1煤瓦斯样3个、2-3煤瓦斯样1个、二煤瓦斯样12个,测定瓦斯含量0.09~3.38m3/t.r,瓦斯含量较小,具有随埋深增加而增加的整体趋势。但在同一井田的不同部位,由于地质条件的差异,形成瓦斯分布的不均衡。例如:3903、4107和4308等钻孔二煤顶板泥岩厚度大,封闭性好,煤层瓦斯含量就大。反之,3505、3603和3774等钻孔二煤顶板泥岩厚度小,封闭性较差,煤层瓦斯含量就小;处在断层带中的3775、3904和4109等钻孔煤层瓦斯含量比处在断层带附近的3903和4308两钻孔煤层瓦斯含量要小;3904和4109两钻孔中断层上盘煤层瓦斯含量小于断层下盘瓦斯含量,断层上下盘的瓦斯含量均小于正常层位钻孔中煤层瓦斯含量;煤层愈厚,瓦斯含量愈大,在3903、4107和4308等钻孔中较为明显。
五、瓦斯涌出特征
受构造和埋藏深度的控制,井田北部张扭性断层比较发育,南部几乎不受张扭性断层影响且埋藏较深,因此,井田南部瓦斯涌出量绝较北部大。
受煤层厚度的影响,井田南部瓦斯涌出量较北部大。千秋煤矿开采的煤层主要为2-1煤、2-3煤,2-1煤、2-3煤合并后称为二煤。2-1煤、2-3煤主要分布于3504、3602、3774、3807、3904号钻孔一线以东及以北地段,即二煤分岔区。井田北部及二一采区东南部在煤层分岔区内,煤层厚度比较薄,南部地区大多在合并区,煤层厚度加大,煤层厚度越大,绝对和相对瓦斯涌出量也越大。
北部煤层位于涧河和石河冲积扇、河漫滩下部,矿井开采浅部煤层,河水及冲积扇潜水通过风化带裂隙渗透,成为矿坑充水的主要来源之一,地下水活动较强,瓦斯含量较小,瓦斯涌出量较小。南部井田主要是+150m 以下的二水平工作面,煤层埋藏较深,并且由于上部隔水层的存在,地下水活动较弱,有利于煤层中瓦斯的保存,瓦斯含量较大,开采过程中瓦斯涌出量增大。
另外,瓦斯涌出受巷道布置、开采方法、开采工艺和采掘进度等影响较大。掘进工作面沿煤层底板布置时瓦斯涌出量较大,分层开采工作面上分层工作面瓦斯涌出量较大,一次采全高综放工作面瓦斯涌出量较分层回采工作面瓦斯涌出量大。21101工作面为分层开采工作面,回采期间瓦斯绝对涌出量5m3/min左右,而与之相邻的21121工作面为一次采全高的综放工作面,瓦斯绝对涌出量16m3/min左右。煤层瓦斯含量、赋存相近地段,工作面有相邻采空区绝对涌出量大于工作面无相邻采空区绝对涌出量,虽然21181工作面埋藏深度大于21121工作面,但21121工作面受21101采空区残存瓦斯及抽放瓦斯等影响,21181工作面绝对涌出量为14m3/min左右。