赵庄煤业3#煤层瓦斯赋存规律研究

李劲松

(山西省晋煤集团赵庄煤业，山西晋城048000)

1 赵庄煤业瓦斯赋存情况

赵庄煤业瓦斯赋存明显存在区域性差异，整体上看煤层透气性普遍较差，衰减普遍较快，矿井瓦斯抽采的难度大。瓦斯赋存极不均衡，瓦斯含量高的区域达到218.37 m3/t，低的区域在48.37 m3/t 以下。一、三、五盘区中瓦斯含量从高到低分布，一盘区瓦斯含量最高，瓦斯含量达到218.37 m3/t，三盘区瓦斯含量在4 ～6 8.37 m3/t，五盘区瓦斯含量最低，瓦斯含量在4 8.37 m3/t 以下［1］。

井田内共含5 层可采或局部可采煤层，即2、3、8 -1、14、15#煤层。其中，3#煤层的控制程度及研究程度较高，而其他煤层相对较差一些，现在主采3#煤层。3#煤层为具有爆炸性危险的煤层。根据测试成果，3#煤层火焰长度为5 ～40 mm，平均13.5 mm，加岩粉量15% ～35%，平均20.3%。根据3#煤层燃点测试成果，3#煤层为不自燃煤层。据邻近矿山调查资料，邻区各矿山开采的3#煤层均未发生过自燃现象。

2 3#煤层瓦斯赋存规律研究

2.1 井下实测3#煤层瓦斯含量

根据重庆院2008 年7 月编制的《晋城无烟煤集团有限责任公司赵庄矿一、三盘区3#煤层瓦斯基本参数测定报告》，测定一盘区12023 巷内3#煤层原始瓦斯压力0.46 MPa，该范围内3#煤层原始瓦斯含量8.37 m3/t。测定三盘区32051 巷3#煤层原始瓦斯压力0.16 MPa，该范围3#煤层原始瓦斯含量5.91 m3/t［2］。

2.2 地勘测定3#煤层瓦斯含量

结合地勘瓦斯等值线图，发现许多地勘钻孔处在断层附近，由于断层的作用，大量瓦斯不断流动逸散，且没有规律可循，应该剔除。由于地勘钻孔测定的瓦斯含量是可燃基瓦斯含量，应将其换算成原煤瓦斯含量。地勘测定3#煤层瓦斯含量如表1 所示，原煤瓦斯含量为3.55 ～18.16 m3/t。

2.3 地勘钻孔瓦斯含量修正

2.3.1 矿井3#煤层瓦斯含量的确定方法

国内理论及实践均证明，矿井瓦斯含量测定中，地勘测试结果一般偏小，但它可反映整个矿井瓦斯赋存趋势［3］。井下实测结果相对准确，但反映的是测试范围的情况。因此采用以地勘测定结果为基础、以井下实测结果为依据，根据井下实测对地勘结果进行修正的方法进行矿井3#煤层瓦斯含量的确定。

表1 赵庄煤业有限责任公司3#煤层地勘瓦斯含量表

即采用井下实测与地勘结果比较确定修正系数，对矿井地勘测定结果进行修正，并将结果用于矿井瓦斯抽采设计。为弥补井下实测点少的情况，结合矿区其他矿井的修正系数进行综合确定修正系数。

2.3.2 矿井3#煤层瓦斯赋存规律研究

如前所述，目前在首采面区域测定的瓦斯含量较真实地反映了测定区域的瓦斯含量，但并不能完全代表整个井田的瓦斯含量分布情况，由于目前不可能在较大范围内打更多的钻孔来测定煤层瓦斯压力。为此，可以利用地质勘探期间在首采面区域所测瓦斯含量与实测的瓦斯含量进行对比分析，寻找相关系数，然后以地勘中所测瓦斯含量为基础，预测各区域的瓦斯含量值。3#煤层地勘钻孔瓦斯含量修正结果见表2。

表2 3#煤层地勘钻孔瓦斯含量修正结果表

参照煤层底板等高线图及井上下对照图，计算出井田内不同地点的煤层瓦斯含量，并根据煤层瓦斯含量分布情况绘制出3#煤层瓦斯含量等值线图，见图1。

图1 3#煤层瓦斯含量等值线图

根据3#煤层井田开拓图，瓦斯含量等值线图、井上下对照图、地质报告等，可知3#煤层瓦斯含量为4.69 ～22.88 m3/t。

3 结语

根据井下瓦斯含量的测定数据，结合赵庄煤业有限责任公司地勘钻孔测定的煤层瓦斯含量值以及矿井的其他资料，对矿井瓦斯赋存规律进行了研究，预测3#煤层的最大瓦斯含量为22.88 m3/t，最小瓦斯含量为 4.69 m3/t。

［1］梁波涛，郭明涛，张子敏，等. 地质构造对赵庄矿3#煤层瓦斯赋存规律的影响［J］. 煤矿现代化，2010(5).

［2］王建军. 赵庄矿3#煤层瓦斯参数现场跟踪测试的研究［J］.江西煤炭科技，2013(3).

［3］尚群. 赵庄矿3#煤层瓦斯抽采钻孔合理封孔深度研究［D］.焦作:河南理工大学，2010.