瓦斯地質單元法

瓦斯地質單元法

瓦斯地質單元的劃分,也就是瓦斯地質區劃,是對某一研究區域瓦斯地質認識的綜合,也是根據研究區域不同區段所顯示的不同特點進行的分類和劃分。瓦斯突出在空間上的區域性分布受地應力、煤體結構和瓦斯3個要素的控制。瓦斯地質研究表明,煤體結構的賦存狀態在一定程度上代表了地應力的分布狀態。

基本介紹

  • 中文名:瓦斯地質單元法
  • 外文名:Gas geology unit method
  • 學科:煤炭工程
  • 領域:能源
  • 範圍:開採
  • 影響因素:受地應力、煤體結構和瓦斯
簡介,瓦斯地質法預測,瓦斯地質單元的劃分及類型,工作面、採區的突出類型,工作流程,

簡介

瓦斯地質單元的劃分,也就是瓦斯地質區劃,是對某一研究區域瓦斯地質認識的綜合,也是根據研究區域不同區段所顯示的不同特點進行的分類和劃分。劃分瓦斯地質單元時注意以下幾點:
(1)瓦斯地質單元的劃分是針對一定區域進行的。根據研究目的確定單元劃分的範圍,在礦井或礦區內,瓦斯突出預測可定為區、帶、點三級,也可劃分為區、段、帶、點四級。
(2)要採用一定的指標或某地質因素作為劃分的依據。作為劃分單元的地質因素或地質指標,應是對瓦斯突出的區、帶劃分起主導作用的,是系統的研究和比較分析的結果。
作為瓦斯突出區、帶劃分的因素和指標有:區域控制構造(褶曲、斷層、傾角)的影響範圍。變質程度或揮發分指標、頂底板岩層透氣性、構造煤分布範圍等。一般1-2個指標即可。
(3)瓦斯地質單元的劃分要體現在瓦斯地質圖上。最終體現的單元是瓦斯突出危險程度的劃分,即嚴重突出、一般突出、輕微突出、非突出等。

瓦斯地質法預測

瓦斯突出在空間上的區域性分布受地應力、煤體結構和瓦斯3個要素的控制。瓦斯地質研究表明,煤體結構的賦存狀態在一定程度上代表了地應力的分布狀態。因此,套用瓦斯地質法預測突出應以煤體結構和瓦斯為主。下面簡述這一認識的依據。
包括采動應力和古、今構造應力。在同一深度上,采動應力為常量。它不成為影響突出區域性分布的主要原因,可暫不考慮。對於古、今構造應力,“七五” 期聞,國家地震局地殼應力研究所在六枝礦區和重慶大學在南桐礦區的測量結果均表明,二者在方向上基本一致,應力場方向的繼承性決定了應力大小的繼承性,即古應力集中區也是現今構造應力集中區. 煤礦現場觀察也證明了這一認識。以正斷層為例,其形成期是上盤應力集中,而現今巷道中,正斷層上盤的壓力顯現遠較下盤強烈,在這裡,巷道破壞嚴重、維護困難。
古構造應力集中的結果是在煤系地層中形成了構造煤.據上分析,構造煤的賦存狀態可以代表古、今構造應力的分布狀態。因此,選擇突出預測要素時,有理由把地應力歸併到構造煤上,從而把預測要素減元到構造煤和瓦斯2個要素,這是瓦斯地質法預測突出區域性分布的認識基礎。

瓦斯地質單元的劃分及類型

瓦斯地質單元是根據煤體和瓦斯是否具有突出危險性所劃分出的理想空間範圍,單元有突出和非突出2種,其定義如表1所示。
表1表1

工作面、採區的突出類型

對於給定的空間,例如工作面和採區,它可以由1種或2種瓦斯地質單元構成,從而又形成了3種具有突出危險程度不同的工作面(採區),其瓦斯地質特徵列於表2。
表2表2

工作流程

瓦斯突出的區域性預測只適應於局部突出型煤層,對於這2種不同的亞型,其突出預測工作的重點和工作順序有所不同。
(1)局部突出煤亞型,瓦斯作為常量,預測中可不予考慮或第2位考慮,構造煤帶就是突出危險帶,
因此,突出預測成為突出煤體分布規律的預測;
(2)局部高瓦斯亞型,研究區處處為突出煤體,它作為常量被固定下來,瓦斯研究是預測工作的重點,突出預測轉化為瓦斯分布規律的研究;
很顯然,這裡再次套用了減元的思想,依據不同的地質背景把研究對象由二元降為一元。

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