地勘阶段煤与瓦斯突出区域预测技术精要.ppt

中国矿业大学资源与地球科学学院 煤田地勘阶段 煤与瓦斯突出区域预测技术 傅雪海 2015年8月6日 汇报提纲 绪论 瓦斯 煤体结构 煤层受力状态 煤与瓦斯突出预测指标体系 结论 绪论 煤与瓦斯突出 煤的物理力学性质（煤体结构） 煤层瓦斯（压力和含量） 煤层受力状态 二、煤层瓦斯含量与压力 1、钻孔测试 解吸法或直接法测煤层瓦斯含量 封隔法测煤层瓦斯压力 2、井下测试 快速解吸法测煤层瓦斯含量 密封法测煤层瓦斯压力 某模拟点瓦斯含量演化图 某模拟点瓦斯压力演化图 3、数值模拟 煤层瓦斯动态平衡模型 4、预测 1）梯度法 淮南潘一矿实测煤层瓦斯含量梯度 区段单元 煤层 相关方程式 相关系数（r） 梯度（m3/t·） 井 田 东 翼 F5下盘 13-1 W =1.2166+0.0182H i 0.72 1.82 11-2 W =2.65+0.01 H i 0.81 1.00 F5上盘~F4上盘 13-1 W =0.1442+0.0272 H i 0.82 2.72 11-2 W =0.726+0.021 H i 0.82 2.10 F4上盘 8 W =0.86+0.0141 H i 0.74 1.41 井田 西翼 F4下盘 13-1 W=0.0315 H i -1.1624 0.94 3.15 11-2 W =1.29+0.0128 H i 0.70 1.28 8 W =2.64+0.0054 H i 0.61 0.54 注：W—煤层瓦斯含量，m3/t；H i—煤层顶板距基岩面深度，m；r—相关系数。 距基面深度/m 100 200 300 400 500 600 700 800 900 井 田 东 翼 F5下盘 13-1 1.82 3.64 5.46 7.28 9.10 10.92 12.74 14.56 16.38 11-2 1.20 2.20 3.20 4.20 5.20 6.20 7.20 8.20 9.20 F5上盘~F4上盘 13-1 1.73 4.23 6.73 9.23 11.73 14.23 16.73 19.23 21.73 11-2 2.00 3.76 5.52 7.28 9.04 10.8 12.56 14.32 F4上盘 8 2.00 3.41 4.82 6.23 7.46 9.05 10.46 11.87 13.28 井田 西翼 F4下盘 13-1 1.69 4.29 6.89 9.49 12.09 14.69 17.29 19.89 22.49 11-2 0.98 2.26 3.54 4.82 6.10 7.38 8.66 9.94 11.22 8 2.54 3.52 4.5 5.48 6.46 7.44 8.42 9.40 煤层瓦斯梯度法预测结果 2）煤级—压力—温度—吸附法 等温吸附实验表明，煤层吸附气量随煤级、压力的增加而增大，随温度的升高而降低。 潘一 （a） VL,daf与Ro的关系 （b） PL,daf与Ro的关系 VL,daf、 PL,daf与Ro关系图 r=0.99 深部煤层吸附气含量模拟成果表 埋深/m Ro VL,daf PL,daf Vdaf Vad 800 0.77 11.35 3.01 6.97 3.40 900 0.85 12.60 2.79 8.30 4.05 1000 0.93 13.86 2.60 9.67 4.71 1100 1.01 13.76 4.24 8.38 4.09 1200 1.09 14.86 3.81 9.72 4.74 1300 1.17 15.97 3.42 11.10 5.42 1400 1.25 17.08 3.08 12.50 6.09 1500 1.33 18.18 2.79 13.88 6.77 1600 1.41 18.35 2.59 14.44 7.04 1700 1.49 19.42 2.28 15.88 7.74 1800 1.57 20.50 2.03 17.25 8.42 1900 1.65 21.58 1.86 18.56 9.05 2000 1.73 22.66 1.75 19.78 9.65 V—饱和吸附气量，m3/t； VL—朗格缪尔体积，m3/t； PL—朗格缪尔压力，MPa； p—储层压力，MPa； ad—干燥基； daf—干燥无灰基； Ro—镜质组反射率，% 3）间接计算 相对瓦斯涌出量计算 1、煤体结构划分 三、 煤体结构 本文 （测井解释） 防治煤与瓦斯突出细则 傅雪