长平矿3＃煤层瓦斯赋存规律及抽采区块分级研究

摘要

瓦斯是伴随着成煤作用形成的一种气体地质体，地质作用控制着瓦斯在煤层中的赋存和分布。准确的揭示煤层瓦斯分布规律，是防治瓦斯灾难和抽采煤层气的前提与基础。
　　本文研究对象为地处沁水盆地东南部的长平井田。在瓦斯赋存构造逐级控制理论的指导下，研究了区域地质构造演化与构造应力场的特征，分析了各个构造时期对成煤的作用及对瓦斯赋存的影响。根据长平矿的地质构造特征和瓦斯资料，运用瓦斯赋存构造逐级控制理论，研究了影响煤层瓦斯赋存的地质因素，包括褶曲、断层、陷落柱、煤层厚度、围岩性质、上覆基岩厚度等,指出埋藏深度与地质构造是影响3＃煤层瓦斯赋存规律的主要因素。根据矿井实测瓦斯资料，建立起煤层埋藏深度与瓦斯含量的对应关系，并对长平井田3＃煤层瓦斯含量进行了预测，编制了3＃煤层瓦斯地质图。
　　影响瓦斯抽采的因素包括自然因素和技术因素，自然因素包括煤层的瓦斯储量和煤层的透气系数，本文仅讨论了自然因素方面的影响。本文以含气量和地质构造为主要因素对3＃煤层进行了瓦斯抽采区块划分。煤层被划分成六个区块，并计算了各个区块的瓦斯资源量和资源量丰度。
　　根据煤层瓦斯赋存情况与地质构造因素，选取了四个指标，用灰色聚类分析方法对瓦斯抽采区块有利抽采程度进行了分级评价。得出以下结论：区块三与区块四属于Ⅰ类抽采区块，抽采比较有利，区块二属于Ⅱ类抽采区块，抽采难度适中，区块一、区块五与区块六属于Ⅲ类抽采区块，瓦斯较难抽采。

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1 引言

1.1 选题背景和意义

1.2 国内外研究现状

1.3主要研究内容和方法

1.4研究技术路线

2 矿井概况

2.1 交通位置及隶属关系

2.2 井型、开拓方式及生产能力

2.3 矿井瓦斯概况

2.4煤层

2.5煤质特征

2.6水文地质特征

3.地质构造及控制特征研究

3.1区域构造背景

3.2区域地质构造演化及分布特征

3.3沁水盆地构造应力场及其演化

3.4矿区地质构造演化及分布特征

3.5井田地质构造及分布特征

3.6构造煤发育及分布特征

3.7地质构造对瓦斯赋存的影响

4 矿井瓦斯地质规律研究

4.1褶曲构造对瓦斯赋存的影响

4.2断裂对瓦斯赋存的影响

4.3陷落柱对瓦斯赋存的影响

4.4煤层厚度对瓦斯赋存的影响

4.5围岩对瓦斯赋存的影响

4.6岩浆岩分布对瓦斯赋存的影响

4.7煤层埋深及上覆基岩厚度对瓦斯赋存的影响

4.8瓦斯含量分布及预测研究

5瓦斯抽采区块划分及资源量统计

5.1瓦斯抽采的影响因素

5.2研究区的瓦斯抽采影响因素分析

5.3区块煤层气资源量计算

5.4长平煤矿3#煤层气资源量计算结果及评价

6抽采区块的灰色聚类评估

6.1灰色定权聚类简介

6.2灰色定权聚类方法的分析步骤

6.3白化权函数的确定

6.4抽采区块临界指标确定

6.5抽采区块灰色聚类评估

7.结论与展望

7.1结论

7.2展望

参考文献

作者简历

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