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影响矿井煤层的瓦斯赋存规律分析

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[摘要]煤层是自生自储的天然气,在我国陕西中西部彬长矿区,黄陇侏罗系延安组是主要的含煤地层。为了获得有效的天然气,在钻井试采时,必须要考虑本地区矿井煤层的瓦斯赋存规律。当矿井煤层的瓦斯属于高瓦斯,随着矿井煤层的开采深度越来越大时,就会涌出越来越多的瓦斯,而煤层内部赋存的瓦斯也会越来越多。当赋存的瓦斯越来越多时,就会对通防工作带来一定的困难,从而影响煤炭资源回收。因此全文主要分析影响矿井煤层瓦斯赋存规律,采取有效的治理方法,确保矿井生产工作时的安全性。

[关键词]矿井煤层 瓦斯赋存规律 治理方法

[中图分类号] TD163 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2013)-10-264-1

目前在我国高瓦斯矿井生产工作中,与低瓦斯矿井生产相比,出现爆炸事故的机率明显高于低瓦斯矿井,会出现伤害事故。位于我国陕西中西部地区彬长矿区的矿井煤层属于高瓦斯,为了保证矿井安全稳定生产,必须要全面分析影响矿井煤层的瓦斯赋存规律,采取有效的综合治理方法,对瓦斯进行有效处理,确保矿井安全生产。

1影响矿井煤层的瓦斯赋存规律

1.1当煤层厚度越来越大时,赋存的瓦斯也越来越多。在处于瓦斯地质时,在薄煤层向厚煤层逐渐挖掘中,工作面的瓦斯浓度在越厚煤层就会出现明显的增加现象。厚煤层周围通常是会受到构造压应力,当煤层越来越薄时,厚煤层周围就会出现封闭现象,提高了煤层的赋存性。

1.2煤层埋深越来越深时,所赋存的瓦斯就会越多。在控制瓦斯地质煤层气含量时,煤层的埋深是其控制的重要因素。煤层和顶底板岩层在受到静压力的影响,同时瓦斯向地表游离的速度也越来越快,距离越来越远,从而导致在高压封闭的状态下有着大量的瓦斯涌出。高压封闭地区孔隙度会越来越小,没有较高的透气性,使瓦斯不会向外扩散,而煤层中就会赋存有大量的瓦斯,并且煤层的埋深越来越大时,就会赋存大量的瓦斯,而且涌出大量的瓦斯,反之,则相反。

1.3当煤层倾角发生变化时,赋存的瓦斯也会发生改变。当瓦斯地质煤层的埋藏深度相同,煤层有着较为稳定的产状时,煤层倾角越来越大时,煤层气就会向浅部运移。在煤层产状较为平缓的地区,在运移和排放煤层气时,速度就会变慢,很容易聚积煤层气体。当煤层倾角越来越大时,大量煤层气就会沿着瓦斯地质高层的孔隙、裂隙等地区进行扩散,减少了煤层含气量。因此,煤层倾角在发生变化时,瓦斯的含量就会发生改变。通常情况下,煤层倾角超过12度时,赋存的瓦斯就会逐渐减少;当煤层倾角小于12度时,赋存的瓦斯就会逐渐增多。

1.4煤层构造所赋存的瓦斯。煤层构造会控制瓦斯,瓦斯一般是赋存在煤层的孔隙内。煤层在受到外力和内力的影响下,会为瓦斯赋存提供空间。当煤层在挖掘和回采时,煤层就会与裂隙沟通,就会有大量的瓦斯涌出。据相关资料显示,通常在煤层构造附近就会有大量的瓦斯涌出,尤其煤层越接近断层时,会有更多的瓦斯赋存。

1.5煤层物理性质对赋存瓦斯产生的影响。煤层透气性与煤层连通孔隙度有着一定的影响,煤层连通空气度与总孔隙度是相关联的。煤层大部分孔隙是相连的,有利于促进瓦斯渗透和运移,并有着很好的透气性。当连通孔隙度和渗透系数相同时,有利于瓦斯进行流动和抽放。因此当煤层有着良好的透气性时,促进瓦斯的流动,并赋存大量的瓦斯。

1.6煤层油气与瓦斯赋存规律的影响。矿井中的煤、油和气共生,会加大瓦斯对矿井造成的危害。当开掘含有油气层的煤层时,油气就会顺着孔隙和裂隙渗入到煤层中,使煤层中会有油气喷出。这时在有油气喷出时,就会加大煤层内赋存瓦斯的危害性。

2对矿井瓦斯赋存瓦斯涌出规律的认识

在斜巷和岩巷挖掘矿井煤层时,当煤壁暴露后在煤层中的瓦斯就会喷涌而出。在瓦斯地质构造的发育地方,煤层会受到构造影响,在一些煤层地区受到破坏挤压后,这时煤层产状就会发生快速的变化,煤层原先结构在受到破坏后,就有大量的瓦斯运移而大量涌出。当煤层厚度和埋藏深度越来越大时,就会有蕴含大量的瓦斯,另外瓦斯埋藏比较深,有着良好的封闭性,就会有大量的瓦斯涌出。煤层局部在含有油气,并有着良好的封闭性时,并且煤层回采面积的不断增大,就会有大量的瓦斯涌出。

3矿井瓦斯治理的方法

一是按要求配足工作面的风量,不断优化矿井通风系统,确保通风可靠;二是设专人盯面检查瓦斯,认真执行各项瓦斯检查制度;三是加强工作面瓦斯抽放,提高瓦斯抽采效果,坚持先抽后采、不抽不采,抽采不达标不进行回采;四是加强安全监测系统的维护和管理,按标准定期标校探头,保证数据的准确性,加强瓦斯抽放参数测定,根据测定数据的分析结果及时优化抽放系统,以达到最佳抽放效果;五是健全机构,完善制度,明确职责,确保管理到位。

4总结

在矿井煤层中富含大量瓦斯时,工作面开采会有大量瓦斯涌出,对矿井生产造成严重的影响。为了保证矿井的安全生产,必须要对影响矿井煤层赋存瓦斯规律进行全面分析。通常在矿井煤层赋存瓦斯中,处于瓦斯地质的煤层厚度越来越大时,赋存的瓦斯也越来越多。煤层埋深越来越大时,所赋存的瓦斯就会越多。同时煤层倾角越小时,就会赋存更多瓦斯,当煤层有着良好的透气性时,有利于瓦斯的流动,并赋存大量的瓦斯。因此在矿井生产时,必须要针对赋存瓦斯找出相应的解决措施,保证矿井生产的安全性。

参考文献

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