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文檔簡介
瓦斯地質(zhì)圖編制方法第1頁/共107頁1編圖工作組織河南省煤炭工業(yè)管理局下達(dá)的“河南省煤炭工業(yè)局關(guān)于開展河南省煤礦礦區(qū)、礦井瓦斯地質(zhì)圖編圖工作的通知”(豫煤行[2006]600號):“河南省瓦斯地質(zhì)規(guī)律研究及煤礦瓦斯地質(zhì)圖編制”省煤炭管理局下達(dá)編圖文件平頂山煤業(yè)集團(tuán)焦作煤業(yè)集團(tuán)鄭州煤炭工業(yè)集團(tuán)鶴壁煤業(yè)集團(tuán)義馬煤業(yè)集團(tuán)永城煤電集團(tuán)神火集團(tuán)河南省煤田地質(zhì)局河南省煤炭工業(yè)管理局河南理工大學(xué)主要完成單位第2頁/共107頁項目從2006年元月開始,2007年12月結(jié)束,歷時2年舉辦了20余期瓦斯地質(zhì)培訓(xùn)班和編圖研究班近1000名工程技術(shù)人員參加編圖工作整理收集了建礦以來300余萬個瓦斯地質(zhì)數(shù)據(jù)測試煤層瓦斯含量和瓦斯壓力數(shù)據(jù)4000余個1編圖工作組織第3頁/共107頁匯報內(nèi)容1編圖工作組織2編圖實施方案主要研究內(nèi)容和成果河南省瓦斯地質(zhì)規(guī)律及河南省煤礦瓦斯地質(zhì)圖第4頁/共107頁2編圖實施方案煤礦礦區(qū)、礦井、采掘工作面瓦斯地質(zhì)圖例煤礦三級瓦斯地質(zhì)圖編制統(tǒng)計表編圖資料收集、整理編制礦井瓦斯地質(zhì)圖編制礦區(qū)瓦斯地質(zhì)圖編制河南省煤礦瓦斯地質(zhì)圖編制采掘工作面瓦斯地質(zhì)圖礦區(qū)瓦斯地質(zhì)圖編制標(biāo)準(zhǔn)礦井瓦斯地質(zhì)圖編制標(biāo)準(zhǔn)采、掘工作面瓦斯地質(zhì)圖編制標(biāo)準(zhǔn)瓦斯地質(zhì)圖編制標(biāo)準(zhǔn)比例尺:礦井圖1:2000/1:5000、礦區(qū)圖1:1萬/1:2萬、省圖1:30萬第5頁/共107頁2.1
采掘工作面瓦斯地質(zhì)圖編制標(biāo)準(zhǔn)
2.1.1編圖內(nèi)容及方法
2.1.2
編圖資料收集、整理
2.1.3編制采掘工作面瓦斯地質(zhì)圖
2.1.4
編圖原理和目的第6頁/共107頁1)地理底圖選用1:2000或1:1000采、掘工作面工程平面圖作為地理底圖。2)地質(zhì)內(nèi)容和方法(1)斷層、褶皺、陷落柱、火成巖體等。按表2-8統(tǒng)計,并按圖例填圖;(2)構(gòu)造煤厚度變化規(guī)律:以采、掘工作面日常構(gòu)造煤編錄數(shù)據(jù)為依據(jù),按圖例繪制構(gòu)造煤厚度變化和沿工作面分布的構(gòu)造煤小柱狀圖;(3)勘探鉆孔及煤層柱狀圖;(4)頂?shù)装迳?、泥巖分界線。2.1采掘工作面瓦斯地質(zhì)圖編制標(biāo)準(zhǔn)2.1.1編圖內(nèi)容和方法第7頁/共107頁3)瓦斯內(nèi)容和方法(1)瓦斯涌出量點:回采工作面絕對瓦斯涌出量和相對瓦斯涌出量;掘進(jìn)工作面絕對瓦斯涌出量,每月分別篩選3個數(shù)據(jù),按表2-1和圖例填繪在瓦斯地質(zhì)圖上;(2)掘進(jìn)工作面絕對瓦斯涌出量隨采掘進(jìn)程的變化曲線圖;(3)瓦斯含量點、瓦斯壓力點按圖例填繪;(4)瓦斯放散初速度ΔP、煤的堅固性系數(shù)f值、瓦斯突出危險性綜合指標(biāo)K值按圖例填繪;(5)煤與瓦斯突出預(yù)測預(yù)報指標(biāo):鉆孔最大瓦斯涌出初速度qmax、最大鉆屑量Smax和鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)Δh2隨采、掘進(jìn)程的變化曲線圖,突出預(yù)測指標(biāo)R值變化曲線圖。按表2-5統(tǒng)計,按圖例填繪,參照圖2-1;(6)瓦斯突出點:按表2-6、2-7填寫突出點統(tǒng)計表,按圖例填圖;(7)瓦斯突出危險性區(qū)劃:根據(jù)預(yù)測結(jié)果,將突出煤層劃分為突出危險區(qū)、突出威脅區(qū)和無突出區(qū),按圖例填圖。第8頁/共107頁2.1.2編圖資料收集、整理1)地質(zhì)資料地質(zhì)資料收集要齊全,不但要收集本工作面的資料,還要收集相鄰工作面的地質(zhì)資料,將收集的資料以下面表格和文檔形式進(jìn)行整理,清單如下:(1)礦井采掘工程平面圖;(2)礦井地質(zhì)精查報告、礦井生產(chǎn)補充勘探報告;(3)工作面地質(zhì)說明書和相鄰掘進(jìn)、回采工作面地質(zhì)說明書;(4)構(gòu)造煤厚度變化資料;(5)斷層、褶皺、陷落柱、火成巖體、裂隙統(tǒng)計等;(6)地質(zhì)勘探鉆孔及測井資料;(7)頂、底板砂泥巖厚度變化資料;(8)火成巖侵入資料;(9)三維地震勘探和物探資料等。第9頁/共107頁2)瓦斯資料(1)采、掘工作面瓦斯日報表、風(fēng)量報表、產(chǎn)量報表、采掘月進(jìn)尺;(2)瓦斯含量測試數(shù)據(jù):包括本工作面瓦斯含量測試數(shù)據(jù)和臨近工作面瓦斯含量測試數(shù)據(jù);(3)工作面瓦斯突出預(yù)測指標(biāo):瓦斯壓力P,瓦斯放散初速度ΔP,煤的堅固性系數(shù)f值,瓦斯突出危險性綜合指標(biāo)K值;鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)Δh2,鉆孔最大瓦斯涌出初速度qmax和鉆孔最大鉆屑量Smax;按表2-3、2-4、2-5統(tǒng)計,按圖例填圖。(4)瓦斯抽采資料:工作面預(yù)抽和隨采掘抽采的瓦斯資料,瓦斯抽采設(shè)計資料和瓦斯抽采臺帳;(5)煤與瓦斯突出點資料:按照表2-6、表2-7填寫,同時收集突出點位置斷層、褶皺要素及構(gòu)造煤厚度、火成巖、陷落柱等地質(zhì)資料。按表2-6、2-7填寫,按圖例填圖。根據(jù)以上收集的瓦斯地質(zhì)資料清單,按下列表格,表2-1至表2-8整理瓦斯涌出量、瓦斯含量、瓦斯突出危險性預(yù)測參數(shù)和煤與瓦斯突出點資料。要求統(tǒng)計數(shù)據(jù)真實、可靠。第10頁/共107頁表2-1××煤礦××采(掘)工作面瓦斯涌出量統(tǒng)計表日期(/年/月/日)CH4濃度(%)風(fēng)量(m3/min)抽采量(m3/min)日產(chǎn)量(t/d)絕對瓦斯涌出量(m3/min)相對瓦斯涌出量(m3/t)表2-2××煤礦××采(掘)工作面瓦斯含量統(tǒng)計表序號位置或鉆孔號煤層底板瓦斯成分(﹪)瓦斯含量(m3/t)工業(yè)分析(﹪)評價備注埋深(m)標(biāo)高(m)CH4CO2N2水分灰分揮發(fā)分表2-3××煤礦××煤層瓦斯壓力統(tǒng)計表地點煤層底板標(biāo)高(m)埋深(m)表壓力(MPa)備注第11頁/共107頁表2-4××煤礦××采(掘)工作面瓦斯突出預(yù)測參數(shù)統(tǒng)計表(一)地點底板標(biāo)高(m)埋深(m)fΔP表2-5××煤礦××采(掘)工作面瓦斯突出預(yù)測參數(shù)統(tǒng)計表(二)地點底板標(biāo)高(m)埋深(m)Δh2qmaxsmax表2-6××煤礦××采(掘)工作面煤與瓦斯突出統(tǒng)計表
瓦斯(m3)煤(t)
突出強度突出前兆當(dāng)時工序突出概況突出類型埋深(m)標(biāo)高(m)地點時間第12頁/共107頁表2-7××煤礦××采(掘)工作面煤與瓦斯突出位置斷層、煤層結(jié)構(gòu)、頂?shù)装鍘r性記錄表構(gòu)造煤類型及厚度(m)原生結(jié)構(gòu)煤厚度(m)性質(zhì)落差(m)傾角傾向頂?shù)装鍘r性煤層結(jié)構(gòu)斷層描述地點時間表2-8××煤礦××采(掘)工作面斷層統(tǒng)計表名稱位置傾向傾角落差(m)性質(zhì)力學(xué)性質(zhì)斷層破碎帶特征第13頁/共107頁(1)比例尺:1:1000或1:2000;(2)繪制要求:采、掘工作面瓦斯地質(zhì)圖,線型寬度、顏色、字體大小,瓦斯地質(zhì)內(nèi)容的表示方法等要求,按圖例填繪。2.1.3編制采掘工作面瓦斯地質(zhì)圖第14頁/共107頁圖2-1采掘工作面瓦斯地質(zhì)圖示例
第15頁/共107頁采、掘工作面瓦斯地質(zhì)圖是直接服務(wù)于瓦斯災(zāi)害預(yù)防措施和瓦斯抽采措施、工作面煤與瓦斯突出預(yù)測、瓦斯實時監(jiān)測監(jiān)控、瓦斯綜合治理等。是以采掘工作面工程平面圖為地理底圖,在準(zhǔn)確預(yù)測瓦斯致災(zāi)參數(shù)指標(biāo)的基礎(chǔ)上編繪而成的。采掘工作面瓦斯地質(zhì)圖要隨著采、掘進(jìn)程,隨時收集、整理、填繪瓦斯和地質(zhì)資料,尤其要對小斷層和構(gòu)造煤的厚度變化隨時編錄,及時編繪煤巷瓦斯涌出量隨不同地質(zhì)因素變化曲線圖和煤與瓦斯突出預(yù)測指標(biāo)值變化剖面圖等。2.1.4編圖原理和目的第16頁/共107頁2.2礦井瓦斯地質(zhì)圖編制標(biāo)準(zhǔn)
2.2.1
編圖內(nèi)容和方法
2.2.2編圖資料收集、整理要求
2.2.3編制礦井瓦斯地質(zhì)圖
2.2.4
編圖原理與目的第17頁/共107頁1)地理底圖選用1:5000礦井采掘工程平面圖和煤層底板等高線圖作為地理底圖。要求地理底圖的選取應(yīng)能反應(yīng)最新的瓦斯地質(zhì)信息。2)地質(zhì)內(nèi)容和方法(1)煤層底板等高線:一般是標(biāo)高差50m一條,但在褶皺和斷層影響引起煤層傾角變化大的部位,等高線密度增加;(2)全部地質(zhì)勘探鉆孔,煤層露頭,向斜,背斜,斷層,煤層厚度,陷落柱、火成巖、煤層頂?shù)装迳啊⒛鄮r分界線,構(gòu)造煤的類型、厚度分布等。2.2.1編圖內(nèi)容和方法第18頁/共107頁3)瓦斯內(nèi)容和方法(1)瓦斯涌出量點:掘進(jìn)工作面絕對瓦斯涌出量點,回采工作面絕對瓦斯涌出量和相對瓦斯涌出量點,每月篩選一個數(shù)據(jù),按表2-1和圖例填繪;(2)瓦斯涌出量等值線:絕對瓦斯涌出量等值線又分實測線與預(yù)測線,按表2-1和圖例填繪;(3)瓦斯涌出量區(qū)劃:根據(jù)礦井瓦斯涌出特征,一般是級差5m3/min,按圖例填繪不同的面色,表示瓦斯涌出量區(qū)劃級別;(4)瓦斯含量點和瓦斯含量等值線,按表2-2和圖例填繪;(5)瓦斯突出危險性預(yù)測參數(shù):瓦斯壓力P、瓦斯放散初速度ΔP,煤的堅固性系數(shù)f值,瓦斯突出危險性綜合指標(biāo)K值,鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)Δh2,鉆孔最大瓦斯涌出初速度qmax、鉆孔最大鉆屑量Smax等。按表2-3、2-4、2-5和圖例填繪;(6)瓦斯突出危險性區(qū)劃:根據(jù)預(yù)測結(jié)果,將井田范圍劃分為突出危險區(qū)、突出威脅區(qū)和無突出區(qū),按圖例表示。(7)礦井瓦斯資源量:根據(jù)瓦斯含量、煤炭儲量,分塊段計算礦井瓦斯資源量,按圖例填圖。第19頁/共107頁1)地質(zhì)資料(1)礦井地質(zhì)勘探精查或詳查報告,礦井生產(chǎn)修編地質(zhì)報告(地質(zhì)說明書);(2)礦井采掘工程平面圖,煤層底板等高線圖,構(gòu)造綱要圖,井上下對照圖,地層綜合柱狀圖;(3)采掘工作面地質(zhì)說明書和相關(guān)圖件;(4)煤巷編錄的“構(gòu)造煤”厚度,測井曲線解釋、物理方法探測構(gòu)造煤厚度;(5)斷層、褶皺、陷落柱、火成巖和頂?shù)装迳澳鄮r分界線等;按表2-8和圖例填繪;(6)所有的鉆孔柱狀圖和勘探線剖面圖,按圖例填繪;(7)三維地震勘探資料。2.2.2編圖資料收集、整理要求第20頁/共107頁2)瓦斯資料(1)收集整理建礦以來掘進(jìn)、回采工作面瓦斯日報表、瓦斯抽采臺帳、風(fēng)量報表、產(chǎn)量報表、采掘月進(jìn)尺等資料。按照表2-1進(jìn)行統(tǒng)計,由此計算出各個工作面的瓦斯絕對涌出量和相對涌出量;(2)瓦斯含量資料:地質(zhì)勘探鉆孔取樣測定的瓦斯含量和生產(chǎn)階段取樣測定的瓦斯含量,按照表2-2進(jìn)行統(tǒng)計;(3)瓦斯抽采資料:詳細(xì)收集煤層預(yù)抽瓦斯和采掘過程中抽采的瓦斯量、所有的瓦斯抽采設(shè)計方案和瓦斯抽采臺帳;(4)瓦斯壓力測試數(shù)據(jù):按表2-3進(jìn)行統(tǒng)計;第21頁/共107頁(5)煤巷掘進(jìn)測試的瓦斯突出預(yù)測參數(shù),鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)Δh2,鉆孔最大瓦斯涌出初速度qmax、鉆孔最大鉆屑量Smax等。瓦斯放散初速度ΔP,煤的堅固性系數(shù)f值,瓦斯突出危險綜合指標(biāo)K值,按照表2-4、2-5進(jìn)行統(tǒng)計;(6)煤與瓦斯突出點資料。統(tǒng)計建礦以來的所有煤與瓦斯突出點資料,并描述其發(fā)生過程和突出位置詳細(xì)地質(zhì)資料、作業(yè)工序等詳細(xì)資料,按照表2-6、2-7統(tǒng)計。第22頁/共107頁(1)比例尺:1:5000(2)繪制要求:礦井瓦斯地質(zhì)圖,不同符號和顏色表示不同的內(nèi)容和含義。瓦斯地質(zhì)圖內(nèi)容的表示方法和繪圖要求,依據(jù)圖例填繪。2.2.3編制礦井瓦斯地質(zhì)圖第23頁/共107頁圖2-2平頂山十礦己15煤層瓦斯地質(zhì)圖
第24頁/共107頁
礦井瓦斯地質(zhì)圖是以礦井煤層底板等高線圖和采掘工程平面圖作為地理底圖。在系統(tǒng)收集、整理建礦以來采掘工程揭露和測試的全部瓦斯資料和地質(zhì)資料,如采掘工作面每日的瓦斯?jié)舛取L(fēng)量和瓦斯抽采量;煤與瓦斯突出危險性預(yù)測指標(biāo)及煤與瓦斯突出點資料等,在搞清礦井瓦斯地質(zhì)規(guī)律,進(jìn)行瓦斯涌出量預(yù)測、煤與瓦斯突出危險性預(yù)測、瓦斯(煤層氣)資源量評價和構(gòu)造煤的發(fā)育特征等基礎(chǔ)上繪制而成。礦井瓦斯地質(zhì)圖能高度集中反映煤層采掘揭露和地質(zhì)勘探等手段測試的瓦斯地質(zhì)信息。它可準(zhǔn)確的反映礦井瓦斯涌出規(guī)律和賦存規(guī)律;準(zhǔn)確的預(yù)測瓦斯涌出量、瓦斯含量、煤與瓦斯突出危險性,準(zhǔn)確地評價瓦斯(煤層氣)資源量及開發(fā)技術(shù)條件。2.2.4編圖原理和目的第25頁/共107頁2.3礦區(qū)瓦斯地質(zhì)圖編制標(biāo)準(zhǔn)
2.3.1編圖內(nèi)容及方法
2.3.2礦區(qū)瓦斯地質(zhì)圖及計算機輔助系統(tǒng)2.3.2
編圖原理和目的第26頁/共107頁1)地理底圖選用1:10000或相應(yīng)比例尺的礦區(qū)煤層底板等高線圖、煤田地質(zhì)圖、構(gòu)造綱.要圖、地形地質(zhì)圖和各礦井1:5000采掘工程平面圖和相應(yīng)的煤層底板等高線圖為地理底圖。2)地質(zhì)內(nèi)容及方法(1)1:10000或相應(yīng)比例尺的礦區(qū)井田分布圖、煤層底板等高線圖、煤田地質(zhì)圖、勘探線剖面圖、構(gòu)造綱要圖、地形地質(zhì)圖;(2)礦區(qū)及所屬礦井煤田地質(zhì)勘探報告,(3)所有勘探鉆孔及測井曲線資料(4)三維地震勘探資料及有關(guān)物探資料;(5)動力地質(zhì)作用資料等。(6)所屬礦井瓦斯地質(zhì)圖及其說明書,瓦斯地質(zhì)和瓦斯預(yù)測科研成果報告。(7)臨近礦區(qū)、礦井相關(guān)瓦斯地質(zhì)資料(8)上述內(nèi)容按圖例繪制2.3.1
編圖內(nèi)容及方法第27頁/共107頁3)瓦斯內(nèi)容及方法礦區(qū)瓦斯地質(zhì)圖是反映礦區(qū)瓦斯地質(zhì)規(guī)律、瓦斯預(yù)測、瓦斯致災(zāi)、瓦斯(煤層氣)資源評價及抽采技術(shù)條件等真實情況的技術(shù)圖件。(1)礦區(qū)瓦斯地質(zhì)圖必須對全礦區(qū)進(jìn)行煤與瓦斯區(qū)域突出危險性預(yù)測;按圖例標(biāo)注煤與瓦斯突出預(yù)測參數(shù),如瓦斯壓力測點等;按圖例標(biāo)注所有瓦斯突出點及突出強度大小;按圖例標(biāo)明突出危險區(qū)、威脅區(qū)界線;(2)礦區(qū)瓦斯地質(zhì)圖必須對全礦區(qū)瓦斯涌出規(guī)律進(jìn)行研究,按圖例標(biāo)注全部回采工作面絕對瓦斯涌出量點,編繪瓦斯涌出量實測、預(yù)測等值線。第28頁/共107頁(3)礦區(qū)瓦斯地質(zhì)圖必須對全礦區(qū)瓦斯(煤層氣)資源量進(jìn)行評價,標(biāo)注全部瓦斯含量測試點,編繪瓦斯含量等值線,劃分瓦斯資源量計算區(qū)塊,按圖例計算煤層氣資源量。(4)礦區(qū)瓦斯地質(zhì)圖必須研究構(gòu)造煤的發(fā)育特征和分布規(guī)律,對所有煤巷標(biāo)注構(gòu)造煤厚度變化小柱狀,編繪測井曲線解釋構(gòu)造煤厚度小柱狀,明確表示出構(gòu)造煤厚度分布規(guī)律。(5)上述內(nèi)容按圖例繪制。第29頁/共107頁
應(yīng)用先進(jìn)的計算機科學(xué)編繪及可視化技術(shù),將礦井采掘工程揭露出來的瓦斯地質(zhì)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為圖形、圖像等方式的直觀屬性信息,并提供基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)處理、分析及圖形對象的編輯的功能。應(yīng)用專業(yè)理論對大量瓦斯地質(zhì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)分析研究,通過計算機輔助技術(shù)建立瓦斯地質(zhì)預(yù)測模型并進(jìn)行預(yù)測,最后把預(yù)測成果繪制在礦區(qū)瓦斯地質(zhì)圖上,從而實現(xiàn)瓦斯地質(zhì)編圖可視化。為現(xiàn)場管理及工程技術(shù)人員提供一套全面的瓦斯地質(zhì)信息查詢工具,而且也為信息系統(tǒng)管理、瓦斯地質(zhì)信息圖的數(shù)字化編繪開發(fā)了新的手段。2.3.2礦區(qū)瓦斯地質(zhì)圖及計算機輔助系統(tǒng)第30頁/共107頁圖2-3平頂山礦區(qū)己組煤層瓦斯地質(zhì)圖第31頁/共107頁
礦區(qū)瓦斯地質(zhì)圖是在搞清礦井、礦區(qū)瓦斯地質(zhì)規(guī)律,編制所有礦井瓦斯地質(zhì)圖的基礎(chǔ)上編制的,主要反映區(qū)域地質(zhì)演化、礦區(qū)構(gòu)造演化及其斷裂、褶皺構(gòu)造分布等地質(zhì)因素對煤層瓦斯生成、保存和賦存的控制;不同方向的斷裂受構(gòu)造應(yīng)力場的演化作用對煤與瓦斯突出危險性的控制;各個井田在礦區(qū)構(gòu)造中所處的構(gòu)造位置;壓扭性構(gòu)造帶擠壓、剪切作用以及形成構(gòu)造煤造成構(gòu)造復(fù)雜區(qū)的分布;煤與瓦斯突出危險區(qū)的分布;瓦斯含量、瓦斯壓力、煤層瓦斯透氣性測試數(shù)據(jù);瓦斯涌出量等值線、瓦斯含量等值線和瓦斯(煤層氣)資源量評價等等。礦區(qū)瓦斯地質(zhì)圖為礦區(qū)瓦斯綜合治理和瓦斯(煤層氣)開發(fā)、利用提供重要的依據(jù);為礦區(qū)制定開發(fā)規(guī)劃提供重要的參考。2.3.3編圖原理和目的第32頁/共107頁匯報內(nèi)容1編圖工作組織2編圖實施方案主要研究內(nèi)容和成果河南省瓦斯地質(zhì)規(guī)律及河南省煤礦瓦斯地質(zhì)圖第33頁/共107頁3主要研究內(nèi)容和成果(1)制定了煤礦瓦斯地質(zhì)圖例和瓦斯地質(zhì)資料統(tǒng)計方法
①制定了40個煤礦瓦斯地質(zhì)圖例;
②制定了26個煤礦三級瓦斯地質(zhì)圖編制統(tǒng)計表。3.1
主要研究內(nèi)容第34頁/共107頁①制定了40個煤礦瓦斯地質(zhì)圖例第35頁/共107頁②制定了26個煤礦三級瓦斯地質(zhì)圖編制統(tǒng)計表表3-1××煤礦××回采工作面瓦斯涌出量統(tǒng)計表序號日期/年/月/旬CH4濃度/%風(fēng)量/m3/min抽采量/m3/min日產(chǎn)量/t絕對瓦斯涌出量/m3/min相對瓦斯涌出量/m3/t表3-3××煤礦××采(掘)工作面瓦斯含量統(tǒng)計表序號位置煤層底板瓦斯成分/﹪瓦斯含量/m3/t工業(yè)分析/﹪評價備注埋深/m標(biāo)高/mCH4CO2N2水分灰分揮發(fā)分表3-2××煤礦××煤層瓦斯壓力統(tǒng)計表序號位置煤層底板標(biāo)高/m埋深/m瓦斯壓力/MPa備注表3-4××煤礦煤與瓦斯區(qū)域突出危險性預(yù)測參數(shù)統(tǒng)計表序號位置底板標(biāo)高/m埋深/mfΔP第36頁/共107頁表3-5××煤礦××采(掘)工作面斷層統(tǒng)計表序號名稱位置傾向傾角落差/m斷層性質(zhì)力學(xué)性質(zhì)延展長度/m表3-6××煤礦××采(掘)工作面瓦斯抽放量統(tǒng)計表序號日期/年/月/旬位置混合流量/m3/min抽放濃度/%抽放純量/m3/min備注表3-8××礦井歷年瓦斯涌出量鑒定等級匯總表
涌出量年度礦井一水平二水平采區(qū)涌出量等級涌出量等級涌出量等級相對m3/t絕對m3/min相對m3/t絕對m3/min相對m3/t絕對m3/min表3-7××煤礦各煤層鉆孔瓦斯資料表序號孔號樣品深度/m煤層煤厚/m直接頂板巖性煤類瓦斯成份/%含量(可燃質(zhì))/cm3/gN2CO2CH4CO2CH4第37頁/共107頁(3)編制全省煤礦多級瓦斯地質(zhì)圖由下而上地先編采掘工作面瓦斯地圖,然后編制礦井瓦斯地質(zhì)圖,礦區(qū)瓦斯地質(zhì)圖和1:30萬河南省煤礦瓦斯地質(zhì)圖。各級瓦斯地質(zhì)圖有著不同級別的瓦斯預(yù)測和瓦斯治理功能。采掘工作面瓦斯地質(zhì)圖主要是跟蹤采掘工作面的瓦斯突出危險性預(yù)測和瓦斯災(zāi)害防治和抽采。礦井瓦斯地質(zhì)圖準(zhǔn)確預(yù)測瓦斯涌出量、瓦斯含量和資源量,準(zhǔn)確劃分煤與瓦斯突出危險區(qū)等。(2)制定煤礦三級瓦斯地質(zhì)編圖標(biāo)準(zhǔn)制定礦區(qū)、礦井、采掘工作面瓦斯地質(zhì)圖編制標(biāo)準(zhǔn),礦井、礦區(qū)瓦斯地質(zhì)圖編制提綱。為制定國家三級瓦斯地質(zhì)圖行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)奠定了基礎(chǔ)。第38頁/共107頁(4)研究了河南省瓦斯地質(zhì)規(guī)律和瓦斯賦存分布規(guī)律
①運用板塊構(gòu)造理論、區(qū)域地質(zhì)演化理論和瓦斯賦存構(gòu)造逐級控制理論,研究礦井、礦區(qū)瓦斯地質(zhì)規(guī)律,在此基礎(chǔ)上研究河南省瓦斯地質(zhì)規(guī)律和瓦斯賦存分布規(guī)律。
②研究了河南省煤田相關(guān)的區(qū)域構(gòu)造,構(gòu)造應(yīng)力場演化及其對礦區(qū)、礦井構(gòu)造的控制特征,研究了不同礦區(qū)、礦井瓦斯賦存構(gòu)造逐級控制特征,從而得出了不同礦區(qū)、礦井瓦斯地質(zhì)規(guī)律和瓦斯地質(zhì)特征。第39頁/共107頁(5)研究了全省構(gòu)造煤的發(fā)育規(guī)律運用瓦斯賦存構(gòu)造逐級控制理論和煤結(jié)構(gòu)破壞理論,研究了全省范圍礦井、礦區(qū)構(gòu)造煤的發(fā)育規(guī)律,并繪制了構(gòu)造煤厚度分布柱狀圖。(6)煤層氣資源評價研究了河南省煤層氣資源和抽采地質(zhì)條件,為河南省煤礦瓦斯(煤層氣)有效抽采奠定基礎(chǔ)。第40頁/共107頁3.2研究成果(1)全省編制了159對1:2000或1:5000礦井瓦斯地質(zhì)圖和相應(yīng)的研究報告,并對瓦斯涌出量和煤與瓦斯突出危險性進(jìn)行了預(yù)測,劃分了煤與瓦斯突出危險區(qū)、威脅區(qū)和無突出區(qū),編制了瓦斯涌出量、瓦斯含量和瓦斯壓力等值線。測試了4000余個瓦斯含量和瓦斯壓力數(shù)據(jù),整理了300余萬個瓦斯涌出、瓦斯抽采、瓦斯地質(zhì)參數(shù),工作量浩大。第41頁/共107頁(2)全省編制了平頂山、焦作、鶴壁、安陽、鄭州、陜澠—義馬、新安、永夏8幅1:1萬或1:2萬礦區(qū)瓦斯地質(zhì)圖和相應(yīng)的研究報告。(3)編制了1:30萬河南省煤礦瓦斯地質(zhì)圖和相應(yīng)的研究報告。(4)編制了河南省煤礦瓦斯地質(zhì)圖圖集,其中包括全省29對突出礦井、11對高瓦斯礦井、17對低瓦斯礦井瓦斯地質(zhì)圖縮圖、8個礦區(qū)瓦斯地質(zhì)圖縮圖和1:30萬河南省煤礦瓦斯地質(zhì)圖縮圖,共66幅。第42頁/共107頁第43頁/共107頁(5)計算了河南省2000m以淺煤層氣資源量為8795.7×108m3。(6)研究了全省范圍構(gòu)造煤的發(fā)育規(guī)律,并繪制了構(gòu)造煤厚度分布小柱狀圖。(7)研究了河南省煤田相關(guān)的區(qū)域構(gòu)造,構(gòu)造應(yīng)力場演化及其對礦區(qū)、礦井構(gòu)造的控制特征,研究了不同礦區(qū)、礦井瓦斯賦存構(gòu)造逐級控制特征,從而得出了不同礦區(qū)、礦井瓦斯地質(zhì)規(guī)律和瓦斯地質(zhì)特征。第44頁/共107頁(8)全省劃分出4個不同瓦斯地質(zhì)類型的瓦斯帶,分別是:①太行山造山帶東緣高突瓦斯帶;②豫西強變形“三軟”煤層高突瓦斯帶;③秦嶺造山帶北緣逆沖推覆構(gòu)造系高突瓦斯帶;④魯西南豫東斷隆低瓦斯帶。第45頁/共107頁匯報內(nèi)容1編圖工作組織2編圖實施方案主要研究內(nèi)容和成果河南省瓦斯地質(zhì)規(guī)律及河南省煤礦瓦斯地質(zhì)圖第46頁/共107頁匯報內(nèi)容4河南省瓦斯地質(zhì)規(guī)律及河南省煤礦瓦斯地質(zhì)圖
4.1河南省區(qū)域構(gòu)造分布特征研究
4.2河南省瓦斯賦存分布特征
4.31:30萬河南省煤礦瓦斯地質(zhì)圖
4.4主要創(chuàng)新點第47頁/共107頁中國大地構(gòu)造板塊構(gòu)造歸屬4.1河南省區(qū)域構(gòu)造分布特征研究中國大陸系由六大板塊在不同時期拼結(jié)而成
塔里木—華北板塊華南板塊和藏滇板塊為主體,并包括西伯利亞板塊印度板塊和菲律賓海板塊的一部分第一次拼接于晚元古代中期,塔里木陸塊與華北陸塊拼接,并與揚子陸塊和華夏陸塊匯合形成原始中國古陸;第二次拼接于晚古生代后期,西伯利亞板塊南緣與塔里木—
華北板塊北緣連為一體,形成了天山—興安活動帶第三次拼接于中生代早期,塔里木—華北板塊南緣與華南板塊北緣、西緣,以及華南板塊西緣與藏滇板塊北緣連為一體同時形成了橫貫中國東、西部的昆侖—秦嶺活動帶第四次拼接于新生代早期,印度板塊北緣與藏滇板塊南緣連為一體,形成了川滇青藏活動帶。至此,作為統(tǒng)一的中國大陸形成第48頁/共107頁圖4-1中國大地構(gòu)造略圖第49頁/共107頁中國大陸基本構(gòu)造單元4.1河南省區(qū)域構(gòu)造分布特征研究中國大陸的基本構(gòu)造單元,主要為以陸塊(地臺)為代表的穩(wěn)定區(qū)和以陸緣(地槽)為代表的活動帶。主要穩(wěn)定區(qū)有:華北陸塊和塔里木陸塊,揚子陸塊。主要活動帶有:天山—興安活動帶,昆侖—秦嶺活動帶,川滇青藏活動帶,南華活動帶,臺灣活動帶。
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華北陸塊與塔里木陸塊共同組成了塔里木-華北板塊的主體,北與天山—興安活動帶(褶皺區(qū))相鄰,南與昆侖—秦嶺活動帶(褶皺區(qū))接壤,自西向東,跨越甘肅、陜西、寧夏、內(nèi)蒙、山西、河南、河北、遼寧、山東、安徽,江蘇等十一個省(區(qū)),在中國構(gòu)造格架中起著中樞作用。形成于呂梁運動,基底為太古宙和早元古代的各種變質(zhì)巖;蓋層包括中、晚元古代,寒武紀(jì)—中奧陶世淺海碎屑巖和廣海碳酸鹽巖,晚石炭世—二疊紀(jì)沉積了我國最重要的海陸交替相含煤地層;中—新生代為陸內(nèi)裂陷盆地沉積。
華北陸塊構(gòu)造單元劃分4.1河南省區(qū)域構(gòu)造分布特征研究第51頁/共107頁
華北陸塊進(jìn)一步劃分為十個三級構(gòu)造單元
阿拉善隆起地塊(Ⅱ11)華北邊緣隆起帶(內(nèi)蒙地軸)(Ⅱ12)燕遼中元古裂谷帶(Ⅱ13)鄂爾多斯中生代拗陷(Ⅱ14)鄂爾多斯邊緣新生代地塹(Ⅱ15)山西隆起(Ⅱ16)華北南緣中元古裂谷帶(Ⅱ17)膠遼隆起(Ⅱ18)魯淮斷隆(Ⅱ19)華北新生代裂陷盆地(Ⅱ110)。
華北陸塊構(gòu)造單元劃分4.1河南省區(qū)域構(gòu)造分布特征研究第52頁/共107頁圖4-2塔里木-華北地區(qū)構(gòu)造分區(qū)略圖1—烏恰斷裂;2—庫爾勒斷裂;3—辛格爾斷裂;4—布倫口斷裂;5—克孜勒陶—庫斯拉普斷裂;6—塞拉加茲斷裂;7—柯崗斷裂;8—阿爾金斷裂;9—紅柳溝斷裂;10—矛頭山斷裂;11—捷山子斷裂;12—巴楚斷裂;13—華北陸塊北緣斷裂;14—吉蘭泰斷裂;15—太行山斷裂;16—滄州斷裂;17—郯城—廬江斷裂;18—五蓮—榮成斷裂;19—哈爾濱—錦州斷裂;20—汾渭地塹;21—華北陸塊南緣斷裂第53頁/共107頁
河南省地處中原,大地構(gòu)造位置總體位于華北板塊的中南部。河南省煤炭資源豐富,全省含煤面積約有18710平方公里,共計有19個煤田,目前主要開采石炭一二疊系煤層,其次是侏羅系中下統(tǒng)義馬組。目前全省煤炭開發(fā)主要集中在平頂山、新密、禹縣、汝州、登封、滎鞏、偃龍、宜洛、陜澠—義馬—新安、焦作、鶴壁、安陽、永夏礦區(qū),分布于全省的東、南、西、北四周和中部,也就是說幾乎河南各地區(qū)都賦存有可采煤層,圖4-3。
4.1河南省區(qū)域構(gòu)造分布特征研究河南省煤炭資源分布第54頁/共107頁圖4-3河南省礦區(qū)分布圖第55頁/共107頁太行山造山帶東緣主要包括焦作礦區(qū)、鶴壁礦區(qū)、安陽礦區(qū),主要受北北東向展布的太行山造山帶的控制。北北東向構(gòu)造燕山早中期受到強烈地擠壓、剪切作用,燕山末期至喜山早期拉張斷陷,現(xiàn)代構(gòu)造應(yīng)力場又表現(xiàn)為壓扭作用。河南省煤田區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造歸屬第56頁/共107頁圖4-4華北地區(qū)活動構(gòu)造與塊體運動學(xué)模型
第57頁/共107頁(2)秦嶺造山帶北緣逆沖推覆構(gòu)造系地處豫南地區(qū)的平頂山礦區(qū)、確山礦區(qū)和周口含煤預(yù)測區(qū),位于華北板塊的南緣,中生代以來受秦嶺造山帶北緣逆沖推覆構(gòu)造系的控制,較長時期受到由南西向東北方向的擠壓、剪切作用,地質(zhì)構(gòu)造比較復(fù)雜,構(gòu)造煤發(fā)育。河南省煤田區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造歸屬第58頁/共107頁第59頁/共107頁第60頁/共107頁第61頁/共107頁圖4-5河南東秦嶺山脈及北部鄰區(qū)地貌分區(qū)圖第62頁/共107頁(3)豫西強變形帶主要包括新密、禹縣、登封、汝州、滎鞏、偃龍、宜洛、陜澠—義馬、新安等礦區(qū),較長時期受到秦嶺造山帶對華北板塊南緣的推擠作用,并在燕山早、中期疊加北北東向褶皺斷裂構(gòu)造,先期擠壓、剪切,燕山末期至早第三紀(jì)又表現(xiàn)為拉張斷陷,發(fā)生大規(guī)模地滑動構(gòu)造作用,為豫西“三軟”煤層發(fā)育區(qū),煤層厚度變化大,構(gòu)造煤全層發(fā)育,其中義馬礦區(qū)賦存的下侏羅統(tǒng)義馬組煤層,主要儲存低變質(zhì)煙煤。河南省煤田區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造歸屬第63頁/共107頁澠池宜陽逆沖推覆構(gòu)造第64頁/共107頁魯山舞陽周口逆沖推覆構(gòu)造第65頁/共107頁東秦嶺構(gòu)造強變形示意圖第66頁/共107頁圖4-6嵩箕煤田中重力滑動構(gòu)造分布圖1—Q;2—R;3—Pz2+T;4—Pz1;5—Ar+Pz2;6—高角度正斷層;7—平移斷層;8—滑動構(gòu)造;9—巖體;①—蘆店滑動構(gòu)造;②—米河—賈峪滑動構(gòu)造;③—暴馬滑動構(gòu)造;④—龍門滑動構(gòu)造;⑤—龍泉寺滑動構(gòu)造;⑥—夾溝滑動構(gòu)造;⑦—庇山滑動構(gòu)造;⑧—白坪滑動構(gòu)造;⑨—朝川滑動構(gòu)造;⑩—平陌滑動構(gòu)造;11—石坡滑動構(gòu)造;12—楊家洼滑動構(gòu)造;13—曲梁滑動構(gòu)造;14—梁北滑動構(gòu)造;15—任崗滑動構(gòu)造;16—蔡寺—白沙滑動構(gòu)造;17—五佛山滑動構(gòu)造;18—林臺山滑動構(gòu)造第67頁/共107頁(4)魯西南豫東斷隆地處豫東地區(qū)的永夏礦區(qū),位于魯西斷隆的西南部,主要受魯西斷隆和燕山期北北東向構(gòu)造的控制。魯西斷隆隆起較早,二疊系上覆缺失三疊系地層覆蓋,瓦斯保存條件較差,瓦斯風(fēng)化帶較深,圖4-7。河南省煤田區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造歸屬第68頁/共107頁圖4-7華北地區(qū)三疊系分布情況(據(jù)楊起等)第69頁/共107頁河南省是全國產(chǎn)煤大省
2007年全省原煤產(chǎn)量1.8億t,煤炭和煤層氣資源豐富。河南省7大煤業(yè)集團(tuán),15個生產(chǎn)礦區(qū),平頂山、鄭州、義馬、焦作、鶴壁、安陽、永夏等,除義馬礦區(qū)部分礦井開采的是下侏羅統(tǒng)義馬組煤層外,其余的礦區(qū)全部開采的是石炭一二疊系煤層,主要為中高變質(zhì)煙煤和無煙煤,煤化程度較高。瓦斯地質(zhì)條件復(fù)雜形成時代早,經(jīng)歷多次構(gòu)造運動作用,地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜,構(gòu)造煤發(fā)育,瓦斯地質(zhì)條件復(fù)雜。全省15大礦區(qū)中,僅永夏為低瓦斯礦區(qū)。全省95對國有重點煤礦,煤與瓦斯突出礦井35對,高瓦斯礦井11對,高突礦井占生產(chǎn)礦井總數(shù)的48.4%。4.2河南省瓦斯賦存分布特征第70頁/共107頁4.2河南省瓦斯賦存分布特征全省劃分為三個高突瓦斯帶和一個低瓦斯帶:太行山造山帶東緣高突瓦斯帶秦嶺造山帶北緣逆沖推覆構(gòu)造系高突瓦斯帶豫西強變形“三軟”煤層高突瓦斯帶魯西南豫東斷隆低瓦斯帶其中義馬侏羅系義馬組煤層為低瓦斯。第71頁/共107頁第72頁/共107頁礦區(qū)名稱區(qū)域構(gòu)造歸屬褶皺斷裂主控方向構(gòu)造應(yīng)力場演化特征主采煤層煤厚變化構(gòu)造煤厚度煤層瓦斯生成與保存條件煤層瓦斯風(fēng)化帶特征瓦斯地質(zhì)特征焦作礦區(qū)太行山造山帶近東西向,北北東—北東向印支期受南北向擠壓形成東西向?qū)捑忨薨櫍嗌皆缰衅谔猩铰∑鹦纬杀北睎|擠壓構(gòu)造,疊加在東西向構(gòu)造上,燕山末期至第三紀(jì)構(gòu)造應(yīng)力場反轉(zhuǎn)為拉張,現(xiàn)代構(gòu)造應(yīng)力場北北東向構(gòu)造壓扭,近東西向構(gòu)造張扭。山西組二1煤層煤厚變化穩(wěn)定,平均6.0m左右構(gòu)造煤較發(fā)育,向斜構(gòu)造在底部,背斜構(gòu)造在頂部,厚度0.3~1.2m左右煤種為無煙煤,瓦斯生成條件較好,總體瓦斯生成、保存條件較好。瓦斯風(fēng)化帶垂深200m以淺瓦斯含量較高,一般18m3/t~38m3/t,平均25m3/t以上,煤層氣豐度高,礦區(qū)資源量1700余億m3,適合地面煤層氣開發(fā)。太行山造山帶東緣高突瓦斯帶第73頁/共107頁圖4-8太行山南段構(gòu)造應(yīng)力場
第74頁/共107頁礦區(qū)名稱區(qū)域構(gòu)造歸屬褶皺斷裂主控方向構(gòu)造應(yīng)力場演化特征主采煤層煤厚變化構(gòu)造煤厚度煤層瓦斯生成與保存條件煤層瓦斯風(fēng)化帶特征瓦斯地質(zhì)特征鶴壁礦區(qū)安陽礦區(qū)太行山造山帶北北東—北東向構(gòu)造控制印支期受南北向擠壓形成東西向?qū)捑忨薨櫍嗌皆缰衅谔猩铰∑鹦纬杀北睎|擠壓構(gòu)造,疊加在東西向構(gòu)造上,燕山末期至第三紀(jì)構(gòu)造應(yīng)力場反轉(zhuǎn)為拉張,現(xiàn)代構(gòu)造應(yīng)力場北北東向構(gòu)造壓扭,近東西向構(gòu)造張扭。山西組二1煤層煤厚變化穩(wěn)定平均6.0m左右構(gòu)造煤較發(fā)育,向斜構(gòu)造在底部,背斜構(gòu)造在頂部,厚度0.3~1.2m左右煤種為無煙煤,總體瓦斯生成、保存條件較好瓦斯風(fēng)化帶垂深200m以淺瓦斯含量較高,平均20m3/t以上,具有一定地面煤層氣開發(fā)條件。太行山造山帶東緣高突瓦斯帶第75頁/共107頁礦區(qū)名稱區(qū)域構(gòu)造歸屬褶皺斷裂主控方向構(gòu)造應(yīng)力場演化特征主采煤層煤厚變化構(gòu)造煤厚度煤層瓦斯生成與保存條件煤層瓦斯風(fēng)化帶特征瓦斯地質(zhì)特征陜澠—義馬秦嶺造山帶北緣逆沖推覆構(gòu)造系,燕山早中期形成北北東向構(gòu)造,先期擠壓,后期拉張斷陷,并迭加在先期構(gòu)造上近東西,北西西—北西,北北東—北東向中生代以來受秦嶺造山帶隆起推擠作用,受控于秦嶺造山帶北緣逆沖推覆構(gòu)造系由南向北推擠作用,并發(fā)生過滑動構(gòu)造。燕山早中期受北北東向構(gòu)造擠壓、剪切作用,后期受到拉張差異升降并發(fā)生滑動構(gòu)造。下侏羅統(tǒng)義馬組2-2煤層、2-3煤層,山西組二1煤層煤層厚度變化大,義馬組2-3煤層厚度,2-2煤層厚度,山西組二1煤層厚度0-18.8m
山西組二1煤層為“三軟”煤層發(fā)育區(qū)義馬組煤層主要為低變質(zhì)煙煤,瓦斯生成條件差。山西組二1煤層為中高變質(zhì)煙煤煤層瓦斯風(fēng)化帶垂深600m左右(1)義馬組煤層瓦斯生成條件差,主要為低瓦斯分布區(qū)(2)近東西向構(gòu)造,燕山期受到北北東向構(gòu)造迭加復(fù)合改造作用;早期擠壓,后期拉張斷陷,同時發(fā)生滑動構(gòu)造活動,使得瓦斯釋放。豫西強變形“三軟”煤層高突瓦斯帶第76頁/共107頁礦區(qū)名稱區(qū)域構(gòu)造歸屬褶皺斷裂主控方向構(gòu)造應(yīng)力場演化特征主采煤層煤厚變化構(gòu)造煤厚度煤層瓦斯生成與保存條件煤層瓦斯風(fēng)化帶特征瓦斯地質(zhì)特征新安秦嶺造山帶北緣逆沖推覆構(gòu)造系,燕山早中期形成北北東向構(gòu)造,先期擠壓,后期拉張斷陷,并迭加在先期構(gòu)造上近東西、北西西—北西,北北東—北東向中生代以來受秦嶺造山帶隆起推擠作用,受控于秦嶺造山帶北緣逆沖推覆構(gòu)造系由南向北推擠作用,并發(fā)生過滑動構(gòu)造。燕山早中期受北北東向構(gòu)造擠壓、剪切作用,后期受到拉張差異升降并發(fā)生滑動構(gòu)造。山西組二1煤層受滑動構(gòu)造作用,煤厚變化大,在井田范圍內(nèi),二1煤層厚度0-18.8m山西組二1煤層為“三軟”煤層發(fā)育區(qū)山西組二1煤層為中高變質(zhì)煙煤煤層瓦斯風(fēng)化帶垂深200m左右近東西向構(gòu)造,燕山期受到北北東向構(gòu)造強迭加復(fù)合造作用,使得新安礦區(qū)二1煤層產(chǎn)狀由近東西變?yōu)镹E—NNE向展布,并使井田構(gòu)造成為復(fù)雜區(qū)。豫西強變形“三軟”煤層高突瓦斯帶第77頁/共107頁礦區(qū)名稱區(qū)域構(gòu)造歸屬褶皺斷裂主控方向構(gòu)造應(yīng)力場演化特征主采煤層煤厚變化構(gòu)造煤厚度煤層瓦斯生成與保存條件煤層瓦斯風(fēng)化帶特征瓦斯地質(zhì)特征禹縣、汝州、新密、登封、滎鞏、偃龍、宜洛華北板塊南緣,豫西強變形帶,滑動構(gòu)造發(fā)育區(qū)北西—北西西;其次是北東、北北東中新生代以來,先期受秦嶺造山帶隆起推擠強烈擠壓、剪切作用,同時受燕山期北北東—北東向構(gòu)造控制,并發(fā)生大規(guī)模滑動構(gòu)造作用。山西組二1煤層受滑動構(gòu)造作用,煤厚變化大,在井田范圍內(nèi),煤厚1m至26.0m構(gòu)造煤全層發(fā)育,為典型“三軟”煤層發(fā)育區(qū)(1)以中變質(zhì)煙煤為主;(2)受滑動構(gòu)造作用瓦斯受到釋放作用。煤層瓦斯風(fēng)化帶垂深500m左右(1)難抽采(2)不適合煤層氣地面開發(fā);(3)具有低瓦斯超臨界值突出危險性特征。豫西強變形“三軟”煤層高突瓦斯帶第78頁/共107頁礦區(qū)名稱區(qū)域構(gòu)造歸屬褶皺斷裂主控方向構(gòu)造應(yīng)力場演化特征主采煤層煤厚變化構(gòu)造煤厚度煤層瓦斯生成與保存條件煤層瓦斯風(fēng)化帶特征瓦斯地質(zhì)特征平頂山華北板塊南緣,秦嶺造山帶北緣逆沖推覆構(gòu)造系北西—北西西;其次是北北東—北東中新生代以來,主要受秦嶺造山帶隆起,由南西向北東方向推擠,其中在燕山早期出現(xiàn)過拉伸。北北東構(gòu)造先期擠壓,后期張扭。(1)下石盒子組戊8、9、10;(2)山西組己15、己16、17;
(3)上石盒子組丁組煤層(1)煤厚變化穩(wěn)定(2)戊組煤層單層厚度2.0~4.5m(3)己組煤層單層厚度1.5~4.0m(4)丁組煤層單層厚度2.0~3.0m(1)戊組煤層構(gòu)造煤厚度在0.15~1.5m左右;(2)己組煤層構(gòu)造煤厚度0.5~1.2m左右。(1)丁組、戊組煤層以中變質(zhì)煙煤為主;(2)己組煤以中高變質(zhì)煙煤為主;(3)燕山末期至新生代的差異升降活動使得瓦斯得到釋放。在平頂山礦區(qū)中部,一礦西翼至六礦,瓦斯風(fēng)化帶垂深500m左右煤層群開采,適合保護(hù)層瓦斯防治措施秦嶺造山帶北緣逆沖推覆構(gòu)造系高突瓦斯帶第79頁/共107頁礦區(qū)名稱區(qū)域構(gòu)造歸屬褶皺斷裂主控方向構(gòu)造應(yīng)力場演化特征主采煤層煤厚變化構(gòu)造煤厚度煤層瓦斯生成與保存條件煤層瓦斯風(fēng)化帶特征永夏礦區(qū)魯西斷隆,燕山期北北東向構(gòu)造,先期擠壓,后期拉張形成地塹地壘作用近東西向、北北東—北東向,北西向印支期近南北向擠壓,形成東西向構(gòu)造;燕山早中期北北東向構(gòu)造擠壓,燕山末期至早第三紀(jì)北北東向張扭形成地塹地壘構(gòu)造,并發(fā)生巖漿活動,侵入煤層發(fā)生煤化作用;現(xiàn)代構(gòu)造應(yīng)力場表現(xiàn)為壓扭。山西組二2煤和下石盒子組三2煤層二2煤三2煤構(gòu)造煤局部發(fā)育0.2—0.8m左右煤種為無煙煤,地層隆起較早,缺失三疊系地層,受風(fēng)化剝蝕,瓦斯得以釋放。北北東向構(gòu)造燕山末期至早第三紀(jì)張扭并發(fā)生地塹地壘活動,瓦斯得以釋放。瓦斯風(fēng)化帶較深,垂深800m以上魯西南豫東斷隆低瓦斯帶第80頁/共107頁煤田含甲烷級富甲烷級合計資源量×108m3面積km2豐度億m3/km2資源量×108m3面積km2豐度億m3/km2資源量×108m3面積km2豐度億m3/km2安陽~鶴壁22.9342.90.531324.58566.02.211347.51608.92.74焦作20.1840.00.501556.18709.42.421576.36749.42.92偃龍10.2225.10.41224.64205.41.09234.86230.51.50滎鞏7.4616.80.441724.33875.21.971731.79892.02.41登封22.6057.40.39781.89522.81.50804.49580.21.89新密46.4548.40.96889.33367.52.42935.78415.93.38禹縣37.1299.70.37929.07990.40.94966.191090.11.31平頂山128.1864.81.98706.4415.20.99834.58480.02.97太康含煤區(qū)117.311920.6143.991200.37161.303120.98扶溝含煤區(qū)48.39880.5513.44440.3161.831320.86鄲城含煤區(qū)87.36841.0453.66860.62141.021701.66表4-2主要煤田煤層氣資源量統(tǒng)計表
各主要煤田煤層氣資源情況見表4-2,根據(jù)各主要煤田煤層氣資源情況劃分為11個重點勘探區(qū),9個較為有利開發(fā)區(qū),6個有利目標(biāo)區(qū)見表4-2。第81頁/共107頁河南省瓦斯分布特征
全省共有各類礦井807對,其中國有重點礦井95對(不含基建礦井),地方礦井712對,全省共有煤與瓦斯突出礦井55對,高瓦斯礦井22對,共發(fā)生煤與瓦斯突出779次,最大突出強度2397t,發(fā)生在焦作九里山礦井;最大突出瓦斯量440000m3,發(fā)生在焦作演馬莊礦井;最小始突深度120m,發(fā)生在滎鞏煤田徐莊礦,表4-3、表4-4。全省瓦斯分布特征見表4-5-1~表4-5-15。
第82頁/共107頁表4-3河南省瓦斯地質(zhì)匯總表表4-4河南省礦區(qū)瓦斯地質(zhì)資料統(tǒng)計表第83頁/共107頁續(xù)表4-4河南省礦區(qū)瓦斯地質(zhì)資料統(tǒng)計表第84頁/共107頁礦井總數(shù)國有重點/地方平頂山礦區(qū)礦井瓦斯等級及對數(shù)煤炭資源量(萬t)突出礦井對數(shù)高瓦斯礦井對數(shù)低瓦斯礦井對數(shù)勘查預(yù)測19/12110112955814549862礦區(qū)瓦斯突出總次數(shù)150始突深度(m)340礦別五礦瓦斯最大突出強度(t/次)2000瓦斯量(m3/次)4000礦別十礦標(biāo)高-621埋深907瓦斯壓力最大值(MPa)3.45礦別十三礦標(biāo)高-720埋深840瓦斯含量最大值(m3/t)25.6礦別十二礦標(biāo)高-374埋深506主采煤層二1、二2、三、四煤層氣資源總量(×108m3)834.58表4-5-1平頂山礦區(qū)瓦斯地質(zhì)匯總表
第85頁/共107頁礦區(qū)名稱焦作礦區(qū)礦井總數(shù)國有重點/地方礦井瓦斯等級及對數(shù)煤炭資源量(萬t)突出礦井對數(shù)高瓦斯礦井對數(shù)低瓦斯礦井對數(shù)勘查預(yù)測12/121212800000礦區(qū)瓦斯突出總次數(shù)338始突深度(m)161礦別朱村礦瓦斯最大突出強度(t/次)2397瓦斯量(m3/次)232500礦別九里山礦標(biāo)高-356.6埋深449.6瓦斯壓力最大值(MPa)2.42礦別古漢山礦標(biāo)高-420埋深-518瓦斯含量最大值(m3/t)33礦別九里山礦標(biāo)高-372.5埋深-471.8主采煤層二1煤層氣(瓦斯)資源總量(×108m3)1576.36
表4-5-2焦作礦區(qū)瓦斯地質(zhì)匯總表第86頁/共107頁表4-5-3新密礦區(qū)瓦斯地質(zhì)匯總表礦區(qū)名稱新密礦區(qū)礦井總數(shù)國有重點/地方礦井瓦斯等級及對數(shù)煤炭資源量(萬t)突出礦井對數(shù)高瓦斯礦井對數(shù)低瓦斯礦井對數(shù)勘查預(yù)測6/1215122166070.2礦井瓦斯突出總次數(shù)41始突深度(m)250礦別大平礦瓦斯最大突出強度(t/次)1554.1瓦斯量(m3/次)47621礦別大平礦標(biāo)高-282m埋深612m瓦斯壓力最大值(MPa)2.6礦別超化礦標(biāo)高-280m埋深566m瓦斯含量最大值(m3/t)16.77礦別大平礦標(biāo)高-266m埋深618m主采煤層二1煤層煤層氣(瓦斯)資源總量(×108m3)935.78第87頁/共107頁表4-5-4鶴壁礦區(qū)瓦斯地質(zhì)匯總表礦區(qū)名稱鶴壁礦區(qū)礦井總數(shù)國有重點/地方礦井瓦斯等級及對數(shù)煤炭資源量(萬t)突出礦井對數(shù)高瓦斯礦井對數(shù)低瓦斯礦井對數(shù)勘查預(yù)測9/205321122194.9150567礦井瓦斯突出總次數(shù)58始突深度(m)340礦別六礦瓦斯最大突出強度(t/次)245瓦斯量(m3/次)11900礦別十礦標(biāo)高-575埋深720瓦斯壓力最大值(MPa)2.1礦別十礦標(biāo)高-575埋深720瓦斯含量最大值(m3/t)27.66礦別六礦標(biāo)高-814埋深908主采煤層二1煤層煤層氣(瓦斯)資源總量(×108m3)595.19第88頁/共107頁表4-5-5安陽礦區(qū)瓦斯地質(zhì)匯總表礦區(qū)名稱安陽礦區(qū)礦井總數(shù)國有重點/地方礦井瓦斯等級及對數(shù)煤炭資源總量(萬t)突出礦井對數(shù)高瓦斯礦井對數(shù)低瓦斯礦井對數(shù)勘查預(yù)測6/2165162641225636礦區(qū)瓦斯突出總數(shù)217始突深度(m)155礦別龍山煤礦瓦斯最大突出強度(T/次)1070瓦斯量(m3/次)167435礦別龍山煤礦標(biāo)高-100埋深290m瓦斯壓力最大值(MPa)3.53礦別銅冶煤礦標(biāo)高-220埋深400m瓦斯含量最大值(m3/t)27.05礦別龍山煤礦標(biāo)高-498埋深690m主采煤層二1煤層煤層氣(瓦斯)資源總量(×108m3)752.32第89頁/共107頁表4-5-6陜澠-義馬礦區(qū)瓦斯地質(zhì)匯總表礦區(qū)名稱陜澠-義馬礦區(qū)礦井總數(shù)國有重點/地方礦井瓦斯等級及對數(shù)煤炭資源量(萬t)突出礦井對數(shù)高瓦斯礦井對數(shù)低瓦斯礦井對數(shù)勘查預(yù)測11/412512885950700礦區(qū)瓦斯突出總次數(shù)始突深度(m)礦別瓦斯最大突出強度(t/次)瓦斯量(m3/次)礦別孟津礦標(biāo)高埋深瓦斯壓力最大值(MPa)礦別標(biāo)高埋深瓦斯含量最大值(m3/t)3礦別躍進(jìn)礦標(biāo)高埋深主采煤層山西組二1煤層、義馬組二1煤層、義馬組2-3煤層煤層氣(瓦斯)資源總量(×
108m3)第90頁/共107頁表4-5-7偃龍礦區(qū)瓦斯地質(zhì)匯總表礦區(qū)名稱偃龍礦區(qū)礦井總數(shù)國有重點/地方礦井瓦斯等級及對數(shù)煤炭資源總量(萬t)突出礦井對數(shù)高瓦斯礦井對數(shù)低瓦斯礦井對數(shù)勘查預(yù)測4/51850008194800礦區(qū)瓦斯突出總數(shù)始突深度(m)礦別瓦斯最大突出強度(t/次)瓦斯量(m3/次)礦別標(biāo)高埋深瓦斯壓力最大值(MPa)礦別標(biāo)高埋深瓦斯含量最大值(m3/t)礦別標(biāo)高埋深主采煤層煤層氣(瓦斯)資源總量(×108m3)第91頁/共107頁表4-5-8禹州礦區(qū)地質(zhì)匯總表礦區(qū)名稱禹州礦區(qū)礦井總數(shù)國有重點/地方礦井瓦斯等級及對數(shù)煤炭資源總量(萬t)突出礦井對數(shù)高瓦斯礦井對數(shù)低瓦斯礦井對數(shù)勘查預(yù)測9/86392152105360000礦區(qū)瓦斯突出總數(shù)2始突深度(m)-539礦別梁北礦瓦斯最大突出強度(t/次)600瓦斯量(m3/次)50000礦別梁北礦標(biāo)高-539埋深690瓦斯壓力最大值(MPa)2.75礦別梁北礦標(biāo)高-533埋深663瓦斯含量最大值(m3/t)13.6礦別梁北礦標(biāo)高-550埋深680主采煤層山西組二1煤層煤層氣(瓦斯)資源總量(×108m3)966.19第92頁/共107頁表4-5-9滎鞏礦區(qū)地質(zhì)匯總表礦區(qū)名稱滎鞏礦區(qū)礦井總數(shù)礦井瓦斯等級及對數(shù)煤炭資源總量(萬t)突出礦井對數(shù)高瓦斯礦井對數(shù)低瓦斯礦井對數(shù)勘查預(yù)測3/443638礦區(qū)瓦斯突出總數(shù)78始突深度(m)120礦別徐莊煤礦三井瓦斯最大突出強度(t/次)908瓦斯量(m3/次)10800礦別東升礦標(biāo)高-30埋深252瓦斯壓力最大值(MPa)3礦別計河礦井標(biāo)高-200埋深420瓦斯含量最大值(m3/t)36.42礦別計河礦井標(biāo)高-200埋深420主采煤層山西組二1煤層、一1煤層煤層氣(瓦斯)資源總量(×108m3)1734.79第93頁/共107頁表4-5-10永夏礦區(qū)瓦斯地質(zhì)匯總表礦區(qū)名稱永夏礦區(qū)礦井總數(shù)礦井瓦斯等級及對數(shù)煤炭資源總量(萬t)突出礦井對數(shù)高瓦斯礦井對數(shù)低瓦斯礦井對數(shù)勘查預(yù)測4/417178632243700礦區(qū)瓦斯突出總數(shù)始突深度(m)礦別瓦斯最大突出強度(t/次)瓦斯量(m3/次)礦別標(biāo)高埋深瓦斯壓力最大值(MPa)1.16礦別薛湖礦標(biāo)高-800
埋深832
瓦斯含量最大值(m3/t)11.15礦別薛湖礦標(biāo)高-800
埋深832
主采煤層山西組二2煤層、下石盒子組三2煤層煤層氣(瓦斯)資源總量(×108m3)第94頁/共107頁表4-5-11臨汝礦區(qū)地質(zhì)匯總表礦區(qū)名稱臨汝礦區(qū)礦井總數(shù)礦井瓦斯等級及對數(shù)煤炭資源總量(萬t)突出礦井對數(shù)高瓦斯礦井對數(shù)低瓦斯礦井對數(shù)勘查預(yù)測7/4625146011286100礦區(qū)瓦斯突出總數(shù)始突深度(m)礦別瓦斯最大突出強度(t/次)瓦斯量(m3/次)礦別標(biāo)高埋深瓦斯壓力最大值(MPa)礦別標(biāo)高埋深瓦斯含量最大值(m3/t)礦別標(biāo)高埋深主采煤層煤層氣(瓦斯)資源總量(×108m3)第95頁/共107頁表4-5-12濟源礦區(qū)瓦斯地質(zhì)匯總表礦區(qū)名稱濟源礦區(qū)礦井總數(shù)
礦井瓦斯等級及對數(shù)煤炭資源量(萬t)突出礦井對數(shù)高瓦斯礦井對數(shù)低瓦斯礦井對數(shù)勘查預(yù)測/30301222739000礦井瓦斯突出總次數(shù)始突深度(m)礦別
瓦斯最大突出強度(t/次)瓦斯量(m3/次)
標(biāo)高埋深瓦斯壓力最大值(Mpa)礦別
標(biāo)高埋深瓦斯含量最大值(m3/t)礦別
標(biāo)高埋深主采煤層煤層氣(瓦斯
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