黔金矿煤层瓦斯赋存规律及突出危险性预测
瓦斯防治之瓦斯突出的原因和规律
课题五瓦斯喷出的原因和规律
• 2、防治煤与瓦斯突出的技术措施 • 1）区域性防治突出措施 • （1）开采保护区 • 区域性防突措施主要有开采保护层和预抽煤层瓦斯两种。
1、开采保护层 保护层：在突出矿井中，预先开采的、并 能使其它相邻的有突出危险的煤层受到采动影响而减少或 丧失突出危险的煤层称为保护层。 被保护层：后开采的 煤层称为被保护层。保护层位于被保护层上方的叫上保护 层，位于下方的叫下保护层。
了采取以上措施之外还必须布置独立的通风系统，并适当 加大风量，保证工作面及其回风流中瓦斯不超限和不影响 其他区域。
课题五瓦斯喷出的原因和规律
• 三、煤与瓦斯突出的发生原因及规律 • 在煤矿地下采掘过程中，从煤、岩体内部突然（几秒钟到
几分钟）喷出大量的煤和瓦斯的现象，称为煤与瓦斯突出， 简称突出。
• 煤与瓦斯突出是煤矿的一种严重自然灾害，其主要危害是：
课题五瓦斯喷出的原因和规律
• 7、卸压槽 近年来在采掘工作而推广使用了卸压槽的方法，
作为预防煤（岩）与瓦斯突出和冲击地压的措施。它的实 质是预先在工作面前方切割出一个缝槽，以增加工作面前 方的卸压范围。
• 8、震动放炮 • 1）、岩柱厚度>1.5m • 2）、炮眼数和炮眼布置，单列三组楔形掏槽 • 3）、装药量：f=3-4,4-5kg/m3, f=6-8,5-7kg/m3 • 4）、注意事项： • (1)撤人；(2)断电，(3)30min检查；(4)防止扩大(矸石堆
• 1)、开采保护层的作用 • (1)地压减少，弹性潜能缓慢释放； • (2)煤层膨胀变形，形成裂隙与孔道，透气性增加； • (3)煤层瓦斯涌出后，煤的强度增加
课题五瓦斯喷出的原因和规律
课题五瓦斯喷出的原因和规律
煤与瓦斯突出危险性预测方法
2020/3/2
中国平煤神马集团瓦斯研究所
一、突出危险性预测的重要性
合理采掘部署—煤层开采顺序，巷道布置，掘、保、抽、采接替
防
治 煤 与
区域综合防 突技术措施
瓦
斯
突
出
技
术
体
系
局部综合防 突技术措施
2020/3/2
中国平煤神马集团瓦斯研究所
一、突出危险性预测的重要性
2.煤与瓦斯突出的危害性
危及井下作业人员生命安全 破坏矿井正常的生产秩序 破坏井下设备和建筑物，如摧毁支架、推倒矿车、
破坏通风设施 诱发其它灾害事故，如瓦斯煤尘爆炸、瓦斯燃烧矿
井瓦斯涌出量预测 严重影响矿井经济效益
根据煤层瓦斯压力或瓦斯含量进行区域预测的临界值应 当由具有突出危险性鉴定资质的单位进行试验考察确定。 经过考察确定后，可以根据批准的临界值进行区域预测。 反之，则根据表1中提供的参考临界值进行区域预测。
中国平煤神马集团瓦斯研究所
煤与瓦斯突出危险性预测方法
主讲人：陈建忠
2020/3/2
中国平煤神马集团瓦斯研究所
一、突出危险性预测的重要性 二、突出危险性预测的分类 三、区域突出危险性预测方法 四、工作面突出危险性预测方法 五、预测（校检）报告单填写与审批
2020/3/2
中国平煤神马集团瓦斯研究所
一、突出危险性预测的重要性
2020/3/2
中国平煤神马集团瓦斯研究所
三、区域突出危险性预测
1、区域预测方法
区域预测一般根据煤层瓦斯参数结合瓦斯地质分析的方法
煤层瓦斯赋存及流动规律
煤层⽡斯赋存及流动规律煤层⽡斯赋存及流动规律摘要:煤矿井下的⽡斯主要来⾃煤层和煤系地层，还与煤的成因息息相关。
⽡斯在煤层中的赋存状态⼀般有两种，即吸附状态和游离状态。
⽽煤层⽡斯含量实际上是指吸附⽡斯量和游离⽡斯量之和，其值的⼤⼩往往是评价煤层⽡斯储量和是否具有抽放价值的重要指标。
煤层⽡斯含量的多少主要取决于保存⽡斯的条件，⽽不是⽣成⽡斯量的多少，也就是说，不仅取决于煤质质量，⽽更重要的是取决于储存⽡斯的地质条件。
根据⽬前的研究成果认为，影响煤层⽡斯含量的主要因素有:煤层储⽓条件、区域地质构造和采矿⼯作。
另⼀⽅⾯，煤层是孔隙、裂隙结构组成的物质，⽡斯在孔隙中的流动主要是扩散,在煤层裂隙系统的流动属于渗透。
本⽂将对煤层⽡斯赋存及流动规律进⾏阐述，并作简单的分析。
关键词：煤层⽡斯赋存流动规律Coal seam gas occurrence and flow pattern Abstract: the coal gas mainly comes from coal and coal measure strata, itis closely related to the causes of coal. Gas in the coal seam occurrence state is generally has two kinds, namely the adsorption state and freestate. And coal seam gas content actually refers to the amount of gas and free gas quantity, the sum of its value tends to be the size of the evaluation of coal seam gas reserves and is an important index of drainage value. Coal seam gas content depends mainly on save gas conditions, it is not how much the amount of generated gas, that is to say, not only depends on the quality of coal, but more importantly depends on the geological conditions of gas storage. According to current research argues that the main factors affecting gas content of coal seam are: coal gas storage conditions, regional geological structure and mining work. On the other hand, the coal seam is material composed of pore and fracture structure. Gas flow in the pore is mainly spread in the flow of the fissure system of coal seam belongs to penetration. This article will explain coal seam gas occurrence and flow pattern, and make a simple analysis.Keywords: coal seam gas ,occurrence,flow ,pattern1.煤层⽡斯赋存影响因素⽡斯的⽣成、运移、赋存和富集,受地质条件的控制。
煤矿瓦斯地质规律与瓦斯预测构建
煤矿瓦斯地质规律与瓦斯预测构建煤矿瓦斯是一种危险气体，对煤矿安全生产带来了很大的威胁。
因此，了解煤矿瓦斯地质规律和瓦斯预测是非常重要的。
本文将介绍煤矿瓦斯地质规律和瓦斯预测的构建。
一、煤矿瓦斯地质规律1. 煤矿瓦斯的来源煤矿瓦斯是由地下煤炭储层中的有机物分解产生的一种混合气体，其主要成分是甲烷，还含有乙烷、丙烷等成分。
煤炭煤质、厚度、成熟度及埋深深浅等因素都会影响煤炭中瓦斯的含量。
2. 煤矿瓦斯的运移规律煤矿瓦斯是通过煤体孔隙、纹理、裂隙和煤体之间的孔隙、裂隙、缝隙等通道向矿井空间中运移的。
因此，了解煤炭储层的孔隙结构、煤体的物理性质以及煤层压力等因素对瓦斯运移规律的研究十分重要。
3. 煤矿瓦斯的分布规律煤炭储层中的瓦斯是不均匀分布的，瓦斯的含量和分布随着煤层的厚度、成熟度、埋深的不同而不同。
煤炭中的瓦斯含量也存在季节性变化和空间变化等特点。
二、瓦斯预测的构建瓦斯预测的目的是为煤矿生产提供可靠的瓦斯防治措施和运输安全保证。
以下是瓦斯预测需要进行的步骤：1. 收集煤炭地质、矿井工程和瓦斯监测等相关数据。
在进行瓦斯预测前，需要从煤炭地质、矿井工程和瓦斯监测等方面进行充分调查，获取可靠的数据信息。
2. 确定瓦斯含量的计算公式。
根据采集到的煤炭地质数据和瓦斯监测数据，运用统计学方法为不同区域确定瓦斯含量的计算公式。
3. 制定瓦斯预测方案。
利用得到的煤炭地质数据、瓦斯监测数据、瓦斯含量计算公式等信息，制定瓦斯预测方案。
4. 进行瓦斯预测和评估。
根据瓦斯预测方案，预测矿井生产过程中可能出现的瓦斯突出和爆炸事故。
同时，根据煤炭储层地质条件、煤层压力、煤层渗透性等因素，对瓦斯预测的准确性进行评估。
5. 制定防治措施。
依据瓦斯预测和评估结果，制定瓦斯防治措施，包括加强瓦斯监测、改进通风系统、加强瓦斯抽放、设置瓦斯灭火器等措施，以保证矿井生产的安全。
总之，煤矿瓦斯地质规律和瓦斯预测是保障煤矿生产安全的重要工作。
瓦斯预测的构建需要针对性强、可靠性高的瓦斯含量计算公式和相关研究结果的支撑，同时还需要加强相关技术的研发和应用，提升煤矿生产的安全性和效率。
煤层瓦斯赋存规律
煤层瓦斯赋存规律
煤层瓦斯赋存规律是指煤矿中煤层瓦斯的分布、存在形式及其规律。
煤层瓦斯是由煤中的有机质在埋藏过程中形成的，在煤矿开采过程中具有潜在的危险性。
煤层瓦斯的赋存规律对煤矿安全生产具有重要意义。
煤层瓦斯赋存规律可以归纳为以下几个方面：
1. 吸附瓦斯：煤层中的瓦斯主要以吸附态存在于煤体孔隙中。
随着压力的减小或温度的升高，吸附瓦斯可以解吸并逸出。
吸附瓦斯的赋存量受煤种、煤质、压力及温度等因素的影响。
2. 渗透瓦斯：煤层中的瓦斯可以通过煤层间隙或裂隙的渗透而存在。
渗透瓦斯的赋存与煤层孔隙度、赋存压力、地应力及煤层裂隙特征等因素有关。
3. 包裹瓦斯：煤层中的瓦斯可以包裹在煤体中的微小气泡中存在。
包裹瓦斯的赋存量受煤体孔隙结构、煤质及煤体松散程度等因素的影响。
4. 瓦斯运移规律：煤层瓦斯的运移与煤体孔隙连通性、地应力、渗透能力等因素有关。
瓦斯通常遵循从高压区到低压区的流动规律，地质构造、矿井开采等因素会影响瓦斯的运移路径和速度。
了解煤层瓦斯赋存规律对煤矿安全生产具有指导意义，可以帮
助矿井管理人员做好瓦斯抽放、通风以及瓦斯爆炸防治等工作，从而提高煤矿的生产安全性。
煤层瓦斯赋存规律及突出特征
煤层⽡斯赋存规律及突出特征义煤集团伊川县涵利昌煤业公司与其周边矿井关系图、周边矿井⽡斯情况单位：义煤集团伊川县涵利昌煤业公司⽇期：2011年9⽉17⽇⼀、⽡斯赋存规律1.⽡斯地质单元内邻近矿井⽡斯含量测定涵利昌煤矿与新兴煤矿、天源煤业第⼋有限公司、国民煤业以及永昌煤业统属⼀个⽡斯地质单元。
其西侧为新兴煤矿，东侧由近及远分别为天源煤业第⼋有限公司、国民煤业以及永昌煤业。
河南理⼯⼤学煤矿安全⼯程技术研究中⼼在开展本项⽬前，曾经在本⽡斯地质单元内测定了⼤量的煤层⽡斯含量，测定结果见表1。
表1 邻近矿井煤层原始⽡斯含量由表1可以看出，测定地点的埋藏深度集中在420~520m范围内，测定的原煤⽡斯含量在6.11~9.54m3/t之间，平均为7.82m3/t；总体上看，煤层⽡斯含量⽐较⾼。
由表还可以计算出，天源⼋公司、国民煤业以及永昌煤业的100m⽡斯梯度分别1.51m3/t、1.58m3/t和1.58m3/t，由东向西，煤层⽡斯含量逐步增加，趋势明显。
2.煤层⽡斯含量测定煤层⽡斯含量是煤层⽡斯的主要参数。
本次测定采⽤直接法测定⼆1煤层的⽡斯含量，执⾏标准为《煤层⽡斯含量井下直接测定⽅法》(GB/T 2350-2009)。
开展预测⼯作期间，在矿井的采掘区域内，结合矿井实际，在副斜井11巷⼝⾄8巷⼝间共布置10个测点（⽡斯含量测点布置见图1），最深部测点标⾼为+310.8m，最浅部测点标⾼+479.3m，测点埋深处于110.7~279.2m之间。
采⽤煤层⽡斯含量的直接测定⽅法，共测定煤层原始⽡斯含量和⼯业分析10套，测定结果见表2。
测定结果表明，煤层⽡斯含量为1.09~3.89m3/t，最⼤值为3.89m3/t。
与单元内其他矿井实际测定的数据相⽐，由于测定地点埋深较浅，所测⽡斯含量较⼩。
图1 ⽡斯含量测点布置⽰意图本次井⽥范围内煤层⽡斯含量测定地点的标⾼在+479.3~+310.8m之间，最深标⾼为+310.8m，已经超出预测研究要求的最深开采标⾼，⽡斯含量测定地点和范围符合《防治煤与⽡斯突出规定》和《煤与⽡斯突出危险性区域预测⽅法》（GB/T 25216-2010）等相关要求。
煤层瓦斯压力分布规律及预测方法
第 12
4期 月
采矿与安全工程学报
urnal of Mining & Safety Engineering
文章编号 :167323363 (2008) 0420481205
Vol. 25 No . 4 Dec. 2008
煤层瓦斯压力分布规律及预测方法
田靖安1 , 王 亮2 , 程远平2 , 马贤钦2 , 李 伟2 , 沈镇波2
基于以上对瓦斯压力与煤与瓦斯突出关系的 认识 ,国内外学者以及我国大部分规范[427] 都将瓦 斯压力作为判断煤层突出危险性的十分重要的指 标 ,特别是 2006 年 12 月出台的《煤矿瓦斯抽采基 本指标》( AQ102622006) [7] ,明确指出 :“突出煤层 工作面采掘作业前必须将控制范围内煤层的瓦斯 含量降到煤层始突深度的瓦斯含量以下或将煤层 瓦斯压力降低到煤层始突深度的煤层瓦斯压力以 下. 若没能考察出煤层始突深度的煤层瓦斯含量或 压力 ,则必须将煤层瓦斯含量降到 8 m3 / t 以下 ,或 将煤层瓦斯压力降到 0. 74 M Pa (表压) 以下”“; 低 瓦斯矿井新水平 、新水平应测定煤层原始瓦斯含量 和压力 ,高瓦斯 、煤与瓦斯突出矿井每个采区每增 加 50 m 应测定煤层原始瓦斯含量与压力. ”
3 煤层瓦斯压力理论计算方法
根据国内外对煤层瓦斯大量的观测结果显示 , 赋存在煤层中的瓦斯表现垂向分带特征 ,一般可以 分为瓦斯风化带与甲烷带[2] . 其中风化带内瓦斯含 量与瓦斯压力较小 ,风化带下部边界条件中瓦斯压 力为 P = 0. 15～0. 2 M Pa ; 在甲烷带内 , 煤层的瓦 斯压力随深度增加而增加 ,瓦斯压力梯度随地质条 件而异 ,在地质条件相近的地质块段 , 相同深度的 同一煤层具有大体相同的瓦斯压力 ,多数煤层瓦斯
煤层突出危险性预测和防治突出措施效果检验
煤层突出危险性预测和防治突出措施效果检验煤层突出危险性预测和防治突出措施效果检验第一百八十六条突出矿井必需对突出煤层进行区域突出危险性预测（简称区域预测）和工作面突出危险性预测（简称工作面预测）。
突出煤层经区域预测可划分为突出危险区、突出威逼区和无突出危险区。
采掘工作面经工作面预测可划分为突出危险工作面和无突出危险工作面。
对采掘工作面实施防治突出措施后，应按工作面预测方法进行措施效果检验。
措施效果检验指标都在该煤层突出危险临界值以下的，认为措施有效。
第一百八十七条在突出威逼区内，依据煤层突出危险程度，采掘工作面每推动30～XXXm应用工作面预测方法连续进行不少于2次的区域性预测验证，其中任何1次验证为有突出危险时，该区域应改划为突出危险区。
在无突出危险区内，可不实行防治突出措施。
第一百八十八条在突出危险区内进行采掘作业时，必需实行综合防治突出措施。
当预测为突出危险工作面时，应实行防治突出措施，只有经措施效果检验证明措施有效后，方可在实行安全防护措施的情况下进行采掘作业。
每执行1次防治突出措施作业循环后，应再进行工作面预测，如预测为无突出危险，仍必需再实行防治突出措施，只有连续2次预测为无突出危险，该工作面方可视为无突出危险工作面。
预测为无突出危险工作面，每预测循环应留有不小于2m的预测超前距。
在无突出危险工作面进行采掘作业时，可不实行防治突出措施，但必需实行安全防护措施。
第一百八十九条爱护层的开采厚度等于或小于0.5m、上爱护层与突出煤层间距大于50m或下爱护层与突出煤层间距大于80m时，必需对爱护层的爱护效果进行检验。
矿井首次开采爱护层时，必需进行爱护效果及爱护范围的实际考察，并不断积累、补充和完善资料，以便得出爱护效果及爱护范围的参数。
第一百九十条预抽煤层瓦斯后，必需对预抽瓦斯防治突出效果进行检验，其有效性指标应依据矿井实测资料确定。
如无实测数据，可依据以下指标之一确定：（一）预抽煤层瓦斯后，突出煤层的残存瓦斯含量小于该煤层始突深度的原始瓦斯含量。
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斯赋存的地质因素，得到瓦斯赋存及分布规律。并对 9 号煤层的突出危险性进行了预测，对指导矿井瓦斯灾
害治理具有重要意义。
关键词： 瓦斯含量； 瓦斯地质； 瓦斯治理； 突出危险性
中图分类号： TD713． 2
文献标志码： A
文章编号： 1003 － 0506（ 2012） 12 － 0024 － 03
Gas Occurrence Regularity and Gas Outburst Risk Prediction of Coal Seam in Qianjin Mine
矿井瓦斯是影响煤矿安全生产的主要因素之 一，随着我 国 煤 矿 开 采 深 度 的 增 加，矿 井 瓦 斯 涌 出 量、煤与瓦斯突出等问题已经成为影响煤矿生产和 威胁矿工人身安全的重大问题［1-3］。
只有从瓦斯地质角度研究矿井煤层瓦斯赋存特 征、瓦 斯 分 布 规 律，并 结 合《防 治 煤 与 瓦 斯 突 出 规 定》（ 2009） ，对煤层进行突出危险性预测，才能提高 矿井瓦斯治理的有效性和针对性。现以黔金矿为 例，对该矿瓦斯赋存规律及突出危险性进行预测，为 下一步煤矿安全生产提供依据。
瓦斯含量 / （ m3·t － 1 ）
10. 37 11. 37 11. 99 14. 48 11. 97 12. 48 13. 37 13. 77 15. 84
埋深 /m 备注
112 直接含量法 137 直接含量法 167 直接含量法 268 直接含量法 178 直接测压力 224 直接测压力 257 直接测压力 272 直接测压力 309 直接含量法
收稿日期： 2012 － 08 － 18 作者简介： 郑 蕾（ 1989—） ，女，河南商丘人，重庆大学在读硕士研 究生，现从事瓦斯地质及煤层气勘探开发工作。
·24·
能力为 45 万 t / a （ 已核定） ，属 于 煤 与 瓦 斯 突 出 矿 井。
该矿区属黔北煤田，位于扬子准地台黔北台隆 遵义断拱毕节北东向构造变形区，地处平寨穹隆南 部、纸厂背斜北西翼。地面未见断层，井下局部巷道 有少量落差为 1 ～ 6 m 的小断层。沿走向方向发育 次级褶曲向、背斜各 1 条，即全家塘向斜和大水井背 斜，轴向大致平行，褶曲波长约 1 000 m，波幅 80 ～ 90 m，向、背斜轴由北向南距离变小。地层走向总体 为北东—南西向，倾向南东，倾角 8° ～ 14°，一般为 10°。地层产状随背、向斜褶皱起伏而变化，煤层产 状与地层产状一致。构造复杂程度类型属中等偏简 单。
2012 年第 12 期
中州煤炭
总第 204 期
黔金矿煤层瓦斯赋存规律及突出危险性预测
郑 蕾1 ，姜 骞2
( 1． 重庆大学，重庆 400030; 2． 中煤科工集团 重庆研究院，重庆 400037)
摘要： 通过对贵州黔金矿井 9 号煤层瓦斯含量、压力、瓦斯涌出量等数据测定和统计，分析了影响 9 号煤层瓦
1 矿井地质概况
黔金煤矿位于 贵 州 省 黔 西 县 城 西 北 约 26 km 处。井田长 4. 0 ～ 4. 5 km，宽 2 ～ 5 km，面 积 约 13 km2 。井 田 内 含 煤 17 ～ 19 层。主 要 含 煤 地 层 厚 130. 27 m。煤层总厚 8. 16 ～ 10. 41 m，平均厚 9. 28 m，含煤系数 7. 1% ，该矿主采 4、9 号煤层，设计生产
2 瓦斯分布规律
2. 1 瓦斯含量测定 地勘期间，贵州地质勘探部门对黔金煤矿可采
煤层的瓦斯吸附常数及工业分析参数等进行测定 （ 表 1） ，同时测定了 9 号煤层瓦斯含量及瓦斯压力 （ 表 2） ，总体上 9 号煤层瓦斯含量较高，局部瓦斯压 力较大。
2012 年第 12 期
郑 蕾，等： 黔金矿煤层瓦斯赋存规律及突出危险性预测
Zheng Lei1 ，Jiang Qian2
（ 1． Chongqing University，Chongqing 400030，China； 2． Chongqing Research Institute of China Coal Technology ＆ Engineering Group Corporation，Chongqing 400037，China）
总第 204 期
表 1 煤层瓦斯吸附常数及工业分析参数测定结果
煤层
工业分析 /% Mad Ad Vdaf
真密度 / （ g·cm －3）
9 号 1. 89 18. 04 11. 9 1. 62
视密度 / （ g·cm －3）
1. 43
孔隙 率/%
瓦斯吸附常数
a
b
11. 73 35. 712 9 2. 000 6
注： 吸附实验温度 ts = 30 ℃ 。
表 2 黔金矿 9 号煤层瓦斯含量
地点
1900 回风巷 1903 采面 1904 切眼
1907 回风巷 三联巷
井底水仓 西二车场 西二车场绕道 2902 胶带运输巷
压力 / MPa 0. 32 0. 40 0. 45 0. 75 0. 45 0. 50 0. 60 0. 65 0. 98
Abstract： Based on the data measurement and statistics of gas content，pressure，gas emission of the 9th coal seam in Qianjin Coal Mine in Guizhou Province，geological factors which impact the methane occurrence of the 9th coal seam were analysed，the occurrence and distribution laws of gas were figured out，gas outburst risk of the 9th coal seam was also forecasted． It has important practical significance to guide the gas control of coal mine targetedly． Keywords： gas content； gas geology； gas control； outburst danger