煤層瓦斯賦存

1、江安縣煤礦有限公司瓦 斯 賦 存 及 特 征編制單位：生產(chǎn)技術(shù)科 編制時間：2014年1月江安縣煤礦有限公司煤 層 瓦 斯 賦 存 規(guī) 律 及 特 征一、 礦井概況1、交通位置及隸屬關(guān)系 江安縣煤礦有限公司江安縣煤礦礦區(qū)位于宜賓市江安、興文縣交界處，江安縣富安井田129123號勘探線淺部，即江安縣城160°方向直線距離約40km，距興文縣城（古宋）310°方向直線距離約15km。行政區(qū)劃隸屬江安縣五礦鎮(zhèn)。地理坐標(biāo)：東經(jīng)： 105°0544105°0726，北緯： 28°231628°2439。礦區(qū)中心點(diǎn)坐標(biāo)：105°0618

2、，28°2353。礦山緊鄰古（宋）巡（場）主干公路（800m平距），東行18km達(dá)興文縣縣城（古宋），西至珙縣金沙灣火車站約57km，至宜賓市約120km，東至瀘州市約240km，交通十分便捷，詳見交通位置圖1。 2、 井型、開拓方式及生產(chǎn)能力 江安縣煤礦有限公司由原江安煤礦與芋禾灣煤礦整合而成。2008年8月22日，四川省國土資源廳以“川采礦區(qū)審字（2008）第409號”批準(zhǔn)整合后的江安煤礦煤礦劃定的礦區(qū)范圍由131號拐點(diǎn)坐標(biāo)圈閉，面積為2.523km2，開采K2煤層，開采深度+370m至+50m。 礦井為斜井暗斜井開拓，根據(jù)煤層賦存情況、礦區(qū)范圍和開拓布置，劃分兩個水平，即：礦井

3、南翼為+215m水平，北翼為+285m水平。同時根據(jù)井田煤層賦存狀況和開采技術(shù)條件，煤層開采方式、機(jī)械化程度、年推進(jìn)度、產(chǎn)量均衡等因素，沿煤層走向每800m左右劃分一個采區(qū)，將全井田劃分南北兩翼，南翼為4個采區(qū)，北翼2個采區(qū)，全礦6個采區(qū)。目前技改驗(yàn)收采區(qū)為二采區(qū)，也是礦井生產(chǎn)的主采區(qū)，技改驗(yàn)收結(jié)束后逐步布置三采區(qū)、四采區(qū)、五采區(qū)、六采區(qū)。礦井設(shè)計生產(chǎn)能力為15萬噸/年。二、瓦斯根據(jù)宜賓市經(jīng)濟(jì)委員會關(guān)于全市煤礦瓦斯等級鑒定結(jié)果的批復(fù)（宜市經(jīng)煤20124號文），經(jīng)鑒定，江安縣煤礦2012年礦井CH4絕對涌出量為4.84m3/min，相對涌出量為9.73m3/t，二氧化碳絕對涌出量3.47m3/m

4、in、相對涌出量17.99m3/t，屬高瓦斯、高二氧化碳礦井。三、煤層情況 1、可采煤層 K2煤層（11號煤層）：位于龍?zhí)督M第二加三段近頂部，俗稱“大漢炭、高炭”，據(jù)古宋勘探區(qū)詳查地質(zhì)報告位于12號煤層之下0.404.90m。平均1.34m。全勘探區(qū)煤層厚度0.646.04m，平均2.30m，局部段（127123號勘探線間）含矸石一層，矸石厚0.13.64m，一般0.70m，巖性為粘土巖，除上述區(qū)段外，其于為單一結(jié)構(gòu)煤層。變異系數(shù)一般為4550，屬較穩(wěn)定性煤層。本礦區(qū)范圍內(nèi)煤層厚0.612.98m，平均厚1.33m；據(jù)礦山多年來采煤工程巷道揭露資料證實(shí)，煤層厚度及煤質(zhì)變化沿走向和傾向上與井田詳

5、查時在127123號勘探間有變薄的趨勢和煤層分層現(xiàn)象吻合，其余為單一結(jié)構(gòu)煤層。煤層直接頂板為深灰、灰黑色炭質(zhì)泥巖，含動物化石，間接頂板為砂質(zhì)泥巖和泥巖；底板為深灰色砂質(zhì)泥巖與粘土巖互層，常含深灰色隱晶質(zhì)腎狀菱鐵礦。 2、局部可采煤層K1煤層（1號煤層）：俗稱“細(xì)花炭”，上距K2煤層間距為98.5107.88m，平均103.19m，下距硫鐵礦層間距0.205.11m，平均2.08m；全勘探區(qū)煤層厚度為03.03m，平均0.72m，本礦區(qū)范圍附近煤層厚度為0.341.48m，平均厚度0.75m，變化系數(shù)較大；因同K2煤層為不同的開拓系統(tǒng)，現(xiàn)已設(shè)置礦權(quán)開采，空間上與江安縣煤礦呈上、下關(guān)系，平面上具相

6、互重疊現(xiàn)象，故不在詳述。 3、不可采煤層12號煤層：位子煤組頂部，據(jù)古宋勘探區(qū)詳查地質(zhì)報告上距長興灰?guī)r底界0.647.60m，平均1.49m，平面上分布于77號勘探線以南, 煤層厚度為0.122.00m，平均0.50m，本礦區(qū)范圍內(nèi)為薄煤線或炭質(zhì)泥巖。9號煤層：俗稱“小漢炭”，上距K2煤層間距平均約11.0m，下距“細(xì)花炭”K1煤層平均間距92.34m；據(jù)古宋勘探區(qū)詳查地質(zhì)報告煤層厚度為0 據(jù)礦山多年來采煤工程巷道揭露資料證實(shí)，煤層厚度及煤質(zhì)變化沿走向和傾向上與井田詳查時在127123號勘探間有變薄的趨勢和煤層分層現(xiàn)象吻合，其余為單一結(jié)構(gòu)煤層。煤層直接頂板為深灰、灰黑色炭質(zhì)泥巖，含動物化石，間

7、接頂板為砂質(zhì)泥巖和泥巖；底板為深灰色砂質(zhì)泥巖與粘土巖互層，常含深灰色隱晶質(zhì)腎狀菱鐵礦。 4、局部可采煤層K1煤層（1號煤層）：俗稱“細(xì)花炭”，上距K2煤層間距為98.5107.88m，平均103.19m，下距硫鐵礦層間距0.205.11m，平均2.08m；全勘探區(qū)煤層厚度為03.03m，平均0.72m，本礦區(qū)范圍附近煤層厚度為0.341.48m，平均厚度0.75m，變化系數(shù)較大；因同K2煤層為不同的開拓系統(tǒng)，現(xiàn)已設(shè)置礦權(quán)開采，空間上與江安縣煤礦呈上、下關(guān)系，平面上具相互重疊現(xiàn)象，故不在詳述。 4、不可采煤層12號煤層：位子煤組頂部，據(jù)古宋勘探區(qū)詳查地質(zhì)報告上距長興灰?guī)r底界0.647.60m，平

8、均1.49m，平面上分布于77號勘探線以南, 煤層厚度為0.122.00m，平均0.50m，本礦區(qū)范圍內(nèi)為薄煤線或炭質(zhì)泥巖。9號煤層：俗稱“小漢炭”，上距K2煤層間距平均約11.0m，下距“細(xì)花炭”K1煤層平均間距92.34m；據(jù)古宋勘探區(qū)詳查地質(zhì)報告煤層厚度為01.18m，平均0.59m，可采區(qū)段位于8799號勘探線之間；本礦區(qū)范圍內(nèi)煤層厚0.240.38m，平均0.32m，為不可采煤層。煤層頂板為灰色薄至中厚層狀砂質(zhì)泥巖、局部為泥巖和粉砂巖；底板為灰色泥巖，間接底板為泥巖、粉砂巖或細(xì)砂巖。4號煤層：俗稱“雙連子”，上距“小漢炭”平均間距約77.11m，下距“細(xì)花炭”K1煤層平均間距15.0

9、0m；據(jù)古宋勘探區(qū)詳查地質(zhì)報告為較穩(wěn)壓的不可采煤層；本礦區(qū)范圍內(nèi)煤層厚0.140.31m，平均0.23m，為不可采煤層。四、K2煤質(zhì)特征在目前開采技術(shù)條件下，本礦主要可采煤層為K2煤層，為無煙煤，以光亮半光亮塊狀為主，煤層中間含有一層0.33米厚的夾矸，煤層比重為1.5。經(jīng)鑒定：井田內(nèi)各個煤層的煤塵均不具有爆炸危險性、煤層自燃發(fā)火傾向性為二類。五、地質(zhì)構(gòu)造及控制特征1、礦區(qū)地質(zhì)構(gòu)造演化及分布特征礦區(qū)所處大地構(gòu)造位置屬四川臺坳與上揚(yáng)子臺褶帶交匯地段。珙長背斜為區(qū)內(nèi)主要構(gòu)造，背斜主軸呈北西南東向展布，長約80Km，寬約20 Km，北翼陡（4060°），南翼緩（1040°），是一

10、個較復(fù)雜的不對稱短軸復(fù)式大背斜。背斜軸部及兩翼，次級褶皺和斷裂較發(fā)育（詳見區(qū)域構(gòu)造示意圖2）。（1）、區(qū)域地層本區(qū)內(nèi)除二疊系上統(tǒng)峨眉山玄武巖組為火山噴發(fā)巖外，均為沉積巖。區(qū)域內(nèi)地層露頭良好，出露層序由老至新為寒武系、奧陶系、志留系、二疊系、三疊系、侏羅系、白堊系和第四系；缺失泥盆系和石炭系地層；二疊系上統(tǒng)峨眉山玄武巖由西向東在長寧洞底和珙縣底硐一線尖滅，各系組地層分布情況及主要巖性、厚度和接觸關(guān)系見表2-1。2、井田地質(zhì)構(gòu)造及分布特征礦區(qū)主要構(gòu)造形為尖崗山背斜及七郎坳向斜，在背斜及向斜核部及兩翼，伴生次級斷裂構(gòu)造。（1）褶皺西起金銀山，由牛角灣向東經(jīng)尖崗山、大灣溝、達(dá)川祖廟后即出勘探區(qū)，區(qū)內(nèi)長

11、8500m。往東延伸即為高木頂背斜。該背斜軸部寬緩，軸向近EW，中部稍向南凸出，向東傾狀，傾伏角8°。兩翼地層走向與軸向基本平行，傾向S、N，傾角北翼稍陡，為20°35°，北端邊界深部達(dá)60°，南翼傾角為15°25°。 (2)、七郎坳向斜位于尖崗山背斜之南，由海子灣向西經(jīng)團(tuán)山包、墳彎頭、新高村而出本區(qū)（區(qū)內(nèi)長5500m）向東延為正EW向的鳳凰山向斜。向斜軸部較為寬緩，軸向N65°W，向東傾伏，傾伏角為10°。向斜南翼地層走向N55°W，傾向NE，傾角較北翼稍大，為2035°，向斜北翼即為尖崗山背

12、斜南翼。 (3)、斷 層富安井田內(nèi)揭露和發(fā)現(xiàn)的有F35、F36、F41、F44、F45等五條地表斷層，其中F41、F45斷層位于本礦區(qū)內(nèi)，北西有F41大型逆斷層，該逆斷層呈近東西向展布，傾向北，延長2km以上，對煤層具破壞作用，但對本礦煤層影響?。辉跂|南部有F45斷層，為走向北東向，傾向北西的逆斷層，走向長500m，對本礦煤層影響小。除此之外，礦區(qū)內(nèi)尚有較多的隱伏斷層，對煤層有較大影響。北東側(cè)地層向北傾斜，南東側(cè)地層向南傾斜，西側(cè)地層向東南傾斜。巖石節(jié)理裂隙較發(fā)育，總體上該礦山地質(zhì)構(gòu)造屬中等類型。3、構(gòu)造煤發(fā)育及分布特征構(gòu)造煤厚度無實(shí)測資料記錄4、地質(zhì)構(gòu)造對瓦斯賦存的控制兩翼地層走向與軸向基本

13、平行，傾向S、N，傾角北翼稍陡，為20°35°，北端邊界深部達(dá)60°，南翼傾角為15°25°。軸線以南構(gòu)造穩(wěn)定，礦區(qū)范圍基本回采；軸線以北西有F41大型逆斷層，屬江安縣新益煤礦，目前以關(guān)閉；在東南部有F45斷層，為走向北東向，傾向北西的逆斷層，走向長500m，該處斷層半有次生斷層，雖有裂隙，但均為封閉狀，也容易形成瓦斯積聚。六、礦井瓦斯地質(zhì)規(guī)律 1、斷層、褶皺構(gòu)造對瓦斯賦存的影響瓦斯是生于煤層、賦存于煤層或圍巖中的氣體地質(zhì)體，只要開采煤層就有瓦斯涌出來。它的生存條件、運(yùn)移規(guī)律以及賦存、分布規(guī)律都受著極其復(fù)雜的地質(zhì)作用控制，瓦斯地質(zhì)規(guī)律是進(jìn)行煤與

14、瓦斯突出危險性預(yù)測和瓦斯涌出量預(yù)測的關(guān)鍵，是瓦斯地質(zhì)圖編制的基礎(chǔ)。富安井田內(nèi)揭露和發(fā)現(xiàn)的有F35、F36、F41、F44、F45等五條地表斷層，其中F41、F45斷層位于本礦區(qū)內(nèi)，北西有F41大型逆斷層，該逆斷層呈近東西向展布，傾向北，延長2km以上，對煤層具破壞作用，瓦斯在煤層中是有壓力的，因而不斷運(yùn)移和排放，其運(yùn)移和排放的速度與圍巖和煤層的滲透性有關(guān)。煤層頂板為砂巖，孔隙、裂隙發(fā)育，瓦斯排放條件好。煤層中的瓦斯含量小。煤層直接頂板為深灰、灰黑色炭質(zhì)泥巖，含動物化石，間接頂板為砂質(zhì)泥巖和泥巖；底板為深灰色砂質(zhì)泥巖與粘土巖互層，常含深灰色隱晶質(zhì)腎狀菱鐵礦，透氣性不好，易于瓦斯保存。礦井地層受構(gòu)

15、造影響，地層平均傾角為7° 10°，基巖厚度對瓦斯影響不大。2、巖層陷落對瓦斯賦存的影響 通過地質(zhì)部門勘探資料查證及礦井歷年開采經(jīng)驗(yàn)，礦區(qū)內(nèi)無巖層陷落，故無巖層陷落對瓦斯賦存的影響。3、瓦斯含量分布及預(yù)測研究2013年5月16日我礦委托川南礦山安全儀器計量檢定站通風(fēng)實(shí)驗(yàn)室對我礦不同區(qū)域K2煤層瓦斯含量進(jìn)行了測試，其測試結(jié)果如下：測試地點(diǎn) Wa（m³/t) W(m³/t） 1211工作面3.24546.66471212工作面3.30656.74531213運(yùn)輸巷3.16586.5745215運(yùn)輸大巷3.45166.8541 以上數(shù)據(jù)為各作業(yè)地點(diǎn)測試平均值七

16、、礦井瓦斯涌出量預(yù)測 （一）礦井瓦斯涌出資料統(tǒng)計及分析1、K2煤層不同采區(qū)的瓦斯涌出特征K2煤層位于龍?zhí)督M第二加三段頂部，根據(jù)202地質(zhì)隊(duì)提供資料在井田普查詳查時在井田范圍內(nèi)共采集K2煤層瓦斯樣36件,從測試成果可以看出，淺部瓦斯含量最高的是123-44號鉆孔，煤層埋深298.05m，標(biāo)高+293.01m，瓦斯含量16.54毫升/克可然物，該點(diǎn)瓦斯含量高，其原因可能與構(gòu)造有關(guān)（位于尖崗山背斜軸上）；從全區(qū)看煤層瓦斯含量的變化，從淺到深，瓦斯含量在標(biāo)高+200 m左右，約12毫升/克可然物，標(biāo)高+0 m左右，約21毫升/克可然物，標(biāo)高一200 m左右，約21毫升/克可然物；根據(jù)擬合的線性方程計算

17、，全區(qū)平均瓦斯變化梯度為36.95米/毫升/克可然物，平均瓦斯增長率為2.87毫升/克可然物/100米。因而我礦在開采下山深部煤層時，特別應(yīng)加強(qiáng)瓦斯監(jiān)測和礦井通風(fēng)，避免礦井瓦斯事故的發(fā)生。（二）煤與瓦斯區(qū)域突出危險性預(yù)測1 煤與瓦斯突出危險性參數(shù)測定及統(tǒng)計（1）、煤與瓦斯突出情況根據(jù)我礦南北、采區(qū)歷年瓦斯等級檢定均為高瓦斯礦井，同時南北采區(qū)歷年開采均未發(fā)生突出現(xiàn)象，但我礦采區(qū)范圍同一井田相鄰礦井：江安縣五礦鎮(zhèn)和平煤礦于2008年3月3 日發(fā)生了煤與瓦斯突出，江安縣紅橋鎮(zhèn)幸福煤礦于2008年10月12日發(fā)生了煤與瓦斯突出，根據(jù)宜賓市人民政府辦公室文件要求，我礦在開采K2煤層時嚴(yán)格按煤與瓦斯突出礦井進(jìn)行管理。（2）、煤與瓦斯突出危險性影響因素分析我礦屬高瓦斯礦井，現(xiàn)開采二采區(qū)K2煤層，海拔標(biāo)高+269米，距地表平均垂直標(biāo)高+246米，同時二采區(qū)上部屬興文縣新益煤礦采空區(qū)，再加上K2煤層透氣系數(shù)較好，二采區(qū)