阿艾矿区煤层瓦斯赋存规律及其主控因素

为实现新疆阿艾矿区瓦斯高效治理,利用实验测试、数理统计、现场测试、理论分析等方法对矿区瓦斯赋存规律及其主控因素开展研究,研究结果表明:矿区比尤勒包谷孜背斜单元瓦斯含量普遍在8 m3/t以上,夏阔坦向斜单元瓦斯含量分布在4~8 m3/t,捷斯德里克向斜单元瓦斯含量分布在0~3 m3/t。比尤勒包谷孜背斜单元瓦斯含量主要受控于高煤化作用阶段导致的良好瓦斯生成条件、强烈构造挤压超低渗效应导致的煤层良好保存条件。夏阔坦向斜单元瓦斯含量主要受控于较高煤化作用阶段导致的较好瓦斯生成条件,高惰质组含量、高吸附能力、高孔隙度导致的煤层良好储气能力。捷斯德里克向斜单元低瓦斯含量主要受控于低煤化作用阶段导致的较差瓦斯生成条件,低惰质组含量、低吸附能力导致的煤层较差储集能力,浅埋深、高透气性导致的煤层较差保存条件。

新疆库车县阿艾矿区主采煤层顶板处理实践

针对目前库车阿艾矿区各矿井顶板管理方式存在的安全隐患,采用"采空区强制放顶和工作面坚硬顶板循环放顶"技术,对各矿井采空区内煤层上部的直接顶板进行强制放顶工作,处理高度12～14m,并全部填充采空区,使采空区顶板的动能压力得到充分释放,以实现强制放顶的总体目标。根据库车阿艾矿区矿井采空区直接顶板强制放顶工作经验,建议一些使用简易悬移支架实施走向长壁式炮采工艺的小型煤矿,在其后期工作面推进中,采用先进的超前预爆破处理顶板技术,从根本上解决顶板隐患问题。

阿艾矿区地质构造及其演化对煤层瓦斯生成及赋存的控制

为明确阿艾矿区地质构造及其演化对煤层瓦斯生成及赋存的控制作用,采用矿区地质构造调查、含煤盆地埋藏史-抬升史-热演化史模拟分析、现场资料统计分析等方法对矿区地质构造及演化特征、煤层埋藏-抬升史、煤层瓦斯生成与散失、煤层瓦斯赋存特征等开展研究。研究表明:阿艾矿区由于受南北向构造挤压应力的影响,矿区构造整体表现为一南北被近EW向逆冲断层所夹持的向西倾伏的复式褶皱构造。矿区侏罗系煤系地层经历了3个瓦斯生成阶段,煤层所经历最大古埋深为2 900 m,所经历最高古地温超过110℃,煤层瓦斯累计生成量至少超过50 m^(3)/t,构造抬升造成至少60%的煤层瓦斯逸散。矿区复合褶皱构造及演化特征直接导致了矿区北部为低瓦斯区域;矿区中部西段为高瓦斯区域,东段为低瓦斯区域;矿区南部为高瓦斯区域。矿区中部西段及南部具有明显的煤与瓦斯突出危险性。

库拜煤田阿艾矿区煤层气成藏条件分析

通过对库拜煤田阿艾矿区进行煤岩显微组分的测定与煤质分析、储层吸附性及含气能力分析,得出各煤层的有机组分中惰质体含量最高,镜质体含量次之,半镜质体和壳质含量较低,硫化物、碳酸盐微量。通过定量统计,进行煤岩样品显微组分分析和煤粉工业分析,研究煤孔隙裂隙发育,结合大地构造等因素,判断该矿区煤层气的成藏条件及规律。

阿艾矿区瓦斯地质规律研究

在收集整理阿艾矿区瓦斯地质资料和生产资料的基础上,运用瓦斯赋存构造逐级控制理论,分析矿区地质构造演化及分布特征,研究地质构造、顶底板岩性、煤层埋深、煤层厚度和构造煤等地质因素对瓦斯赋存的影响。结合地勘期间和生产过程中测定的煤层瓦斯参数,得出了阿艾矿区的瓦斯地质规律。研究表明,构造煤和煤层埋藏深度是影响煤层瓦斯赋存的主控因素。

烧变岩含水层下煤层开采导水断裂带发育规律研究

为研究新疆阿艾矿区煤层开采导水断裂带发育规律,选取某煤矿1013工作面为研究对象,采用数值模拟、井下分段压水探测及理论计算相结合的方法,分析了煤层开采导水断裂带发育高度。结果表明:煤层开采后工作面周边出现应力集中现象,应力主要分布在距离煤壁0~20 m的煤岩柱上,同时采空区上方顶板岩体内形成减压区,最大减压区位于采空区中心线位置;随着开采距离的增加,导水断裂带发育高度逐渐增高;数值计算得到的导水断裂带发育最大高度为53.50 m,裂采比为16.72;采用井下分段压水方法探测了1013工作面导水断裂带发育高度,得到测试钻孔处最大导水断裂带高度为50.08 m,裂采比为15.65倍;采用经验公式计算得到导水断裂带发育高度分别为42.30、45.78 m,裂采比分别为13.22、14.31倍,3种方法得到的导水断裂带发育高度较为接近,证明研究结果具有一定可靠性。