第四講_瓦斯突出危險性預(yù)測

1、瓦斯突出危險性預(yù)測供 江西省瓦斯地質(zhì)圖編制培訓(xùn)班 使用主講: 趙 志 根培訓(xùn)內(nèi)容 編制工作背景 瓦斯地質(zhì)基礎(chǔ) 煤層氣資源/儲量計算 瓦斯突出危險性預(yù)測 瓦斯地質(zhì)圖編制方法 瓦斯突出危險性預(yù)測 煤與瓦斯突出的基本概念 控制煤與瓦斯突出的地質(zhì)因素 瓦斯地質(zhì)區(qū)劃論 煤與瓦斯突出預(yù)測方法 瓦斯突出危險性區(qū)域劃分煤與瓦斯突出的基本概念 礦井瓦斯涌出 煤與瓦斯突出 概念 分類 始突深度 突出機理控制煤與瓦斯突出的地質(zhì)因素 地質(zhì)構(gòu)造與突出關(guān)系 煤層厚度變化 煤體結(jié)構(gòu)煤的破壞類型分類表（據(jù)防治煤與瓦斯突出細(xì)則，1995） 破壞類型光澤構(gòu)造及構(gòu)造特征節(jié)理性質(zhì)節(jié)理面性質(zhì)斷口性質(zhì)強度類(非破壞煤)亮與半亮層狀構(gòu)造，

2、塊狀構(gòu)造，條帶清晰明顯一組或二到三組節(jié)理，節(jié)理系統(tǒng)發(fā)育，有次序有充填物(方解石)，次生面少，節(jié)理、劈理面平整參差階狀，貝狀，波浪狀堅硬，用手難以掰開類(破壞煤)亮與半亮1、尚未失去層狀，較有次序2、條帶明顯，有時扭曲，有錯動3、不規(guī)則塊狀，多棱角有擠壓特征次生節(jié)理面多，且不規(guī)則，與原生節(jié)理呈網(wǎng)狀節(jié)理節(jié)理面有擦紋、滑皮，節(jié)理平整，易掰開參差多角用手極易剝成小塊，中等硬度類煤(強烈破壞煤)半亮與半暗1、彎曲成透鏡狀構(gòu)造2、小片狀構(gòu)造3、細(xì)小碎塊，層理較紊無次序節(jié)理不清，系統(tǒng)不發(fā)達(dá)，次生節(jié)理密度大有大量擦痕參差及粒狀用手捻之成粉末，硬度低類(粉碎煤)暗淡粒狀或小顆粒膠結(jié)而成，形似天然煤團(tuán)節(jié)理失去意義

3、，成粘塊狀粒狀用有手捻之成粉末，偶爾較硬類煤(全粉煤)暗淡1、土狀構(gòu)造，似土質(zhì)煤2、如斷層泥狀土狀可捻成粉末，疏松瓦斯地質(zhì)區(qū)劃論 煤與瓦斯突出級別劃分 瓦斯分布和突出分布不均衡性 瓦斯地質(zhì)區(qū)劃論 應(yīng)用實例 瓦斯地質(zhì)變量 內(nèi)蒙古自治區(qū)是我國煤炭儲量最豐富的省份之一，該自治區(qū)多時代成煤，構(gòu)造體系復(fù)雜，礦井瓦斯分布呈現(xiàn)明顯的規(guī)律性，瓦斯的分區(qū)與煤變質(zhì)分帶有密切關(guān)系。 因此，該區(qū)以煤變質(zhì)程度和瓦斯分帶作為區(qū)劃的指標(biāo)，將全區(qū)劃分為 3 個帶：2個低變質(zhì)低瓦斯帶，1個中及高變質(zhì)高瓦斯帶。 河南省的瓦斯地質(zhì)區(qū)別，在瓦斯分帶的基礎(chǔ)上主要采用煤變質(zhì)分帶，同時亦考慮到區(qū)域地質(zhì)特征。湖南白沙礦區(qū)開采對象為上二疊統(tǒng)龍

4、潭組煤系，含煤67組，主要開采下部6煤組，煤質(zhì)牌號幾乎皆為無煙煤，局部已接近石墨。礦區(qū)內(nèi)瓦斯分布差異性較大，控制瓦斯分布的主要因素是圍巖的透氣性和煤層的厚度變化，也有構(gòu)造和變質(zhì)程度的影響。根據(jù)開采的和勘探鉆孔的瓦斯含量資料進(jìn)行了瓦斯的區(qū)劃。在此基礎(chǔ)上可以采用各種綜合指標(biāo)進(jìn)行瓦斯地質(zhì)區(qū)劃。 煤與瓦斯突出預(yù)測方法我國煤與瓦斯突出概況突出分類及特征煤與瓦斯突出一般規(guī)律瓦斯突出防治技術(shù)發(fā)展突出預(yù)測 區(qū)域預(yù)測方法 預(yù)測(工作面預(yù)測)瓦斯突出預(yù)測新技術(shù) 采用瓦斯地質(zhì)預(yù)測法進(jìn)行區(qū)域突出危險性預(yù)測，其實質(zhì)是查明已開采區(qū)突出點分布與地質(zhì)條件的內(nèi)在聯(lián)系，進(jìn)行瓦斯區(qū)劃和地質(zhì)區(qū)劃，確定控制突出分布的主導(dǎo)地質(zhì)因素，劃分

5、不同級別的瓦斯地質(zhì)單元，根據(jù)已知規(guī)律預(yù)測未采掘區(qū)域突出的可能性和危險程度。 新舊防突規(guī)定的簡要對比其 它新舊防突規(guī)定的簡要對比 1988年制定和頒布了防治煤與瓦斯突出細(xì)則 1995年版本防治煤與瓦斯突出細(xì)則 2009年版本：國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局,國家煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)察局.防治煤與瓦斯突出規(guī)定.北京:煤炭工業(yè)出版社.2009年7月. 本規(guī)定自2009年8月1日起施行，原煤炭工業(yè)部1995年發(fā)布的防治煤與瓦斯突出細(xì)則同時廢止。新舊防突規(guī)定的簡要對比 發(fā)文主體、管理層面、. . . 不會根本性的變化 編圖層面： 變了一個形式 加了一個內(nèi)容 改了一個內(nèi)容新舊防突規(guī)定的簡要對比 1、變了一個形式199

6、5版本：預(yù)測煤層突出危險性單項臨界指標(biāo)值 2009版本：突出煤層鑒定的單項指標(biāo)臨界值 更明確了，有大小符號了。煤層突出危險性煤的破壞類型瓦斯放散初速度p煤的堅固性系數(shù)f煤層瓦斯壓力P / MPa突出危險、100.50.74煤層破壞類型瓦斯放散初速度p煤的堅固性系數(shù)f煤層瓦斯壓力(相對壓力) p / MPa臨界值、100.50.74新舊防突規(guī)定的簡要對比 2、加了一個內(nèi)容：2009版本：增加的內(nèi)容 根據(jù)煤層瓦斯壓力或瓦斯含量進(jìn)行區(qū)域預(yù)測的臨界值 進(jìn)一步明確了瓦斯含量、瓦斯壓力在評價瓦斯突出危險性上的作用。瓦斯壓力P / MPa瓦斯含量W / (m3.t-1)區(qū)域類別0.748無突出危險區(qū)除上述情

7、況以外的其他情況突出危險區(qū)新舊防突規(guī)定的簡要對比 3、改了一個內(nèi)容原來1995版本第29條：采用瓦斯地質(zhì)統(tǒng)計法進(jìn)行區(qū)域預(yù)測時，應(yīng)根據(jù)已開采區(qū)域確切掌握的煤層賦存和地質(zhì)構(gòu)造條件與突出分布的規(guī)律，劃分出突出危險區(qū)域與突出威脅區(qū)域。第30條 采用綜合指標(biāo)法對煤層進(jìn)行區(qū)域預(yù)測時應(yīng)符合下列要求：D(00075Hf-3)(p-0.74) (1) K=pf (2)式中 D煤層的突出危險性綜合指標(biāo)； K煤層的突出危險性綜合指標(biāo)； H-開采深度，m； p煤層瓦斯壓力，取兩個測壓鉆孔實測瓦斯壓力的最大值，MPa； p-軟分層煤的瓦斯放散初速度指標(biāo)； f-軟分層煤的平均堅固性系數(shù)。新舊防突規(guī)定的簡要對比用綜合指標(biāo)D和K預(yù)測煤層區(qū)域突出危險性的臨界值 （1）如果D(00075Hf-3)(p-0.74)式中兩個括號內(nèi)的計算值都為負(fù)時，則不論D值大小，都為突出威脅區(qū)域；（2）地質(zhì)勘探和新井建設(shè)時期進(jìn)行煤層突出危險傾向性預(yù)測時，突出威脅視為無突出危險煤層。20