对照图为基础,根据分析得到的瓦斯含量分布规律并结合煤层埋藏深度的统计规律,采用插值法可编制深部区8#煤层瓦斯含量等值线图。8#煤层瓦斯含量大致呈西高东低的趋势,瓦斯含量随埋深增长梯度为0.68m3/(t·100m)。由回归公式计算以及现场实测得,深部区8#煤层瓦斯含量值在4.250~7.523m3/t。推断当矿井进入西部区开采时,瓦斯涌出量将会急剧升高。因此,当矿井在采掘进入西部区时应密切注意煤层瓦斯涌出量的变化情况。
5 确定8#煤层瓦斯分带
8#煤层:CH4含量在0~5.21ml/g间,平均1.83ml/g;CO2在0.08~0.72ml/g间,平均0.32ml/g。瓦斯各自然成分百分含量为:CH4在0~91.73%,平均55.43%,CO2在0.16%~34.48%间,平均10.12%,N2在4.62%~89.88%间,平均34.45%。瓦斯分带属于第一带(二氧化碳、氮气带)~第四带(甲烷带),总体上属于第三带(氮气、甲烷带),深部区可能进入第四带(甲烷带)。
当煤层具有露头或煤层处于冲积层之下时,煤层瓦斯会出现垂直分带现象,沿垂向可以分为瓦斯风化带和甲烷带两个带。一般情况下,二氧化碳~氮气带处于煤层的最浅部,煤层瓦斯的垂直分带现象具有连续性。在特定环境和条件下,垂直分带特性可能出现以下两种缺带情形:一是氮气带处于煤层的最浅部,二是氮气~甲烷带处于煤层的最浅部。
对照煤层瓦斯垂直分带划分标准可以看出:煤层瓦斯中甲烷成分平均为55.43%;二氧化碳成分平均为10.12%;氮气成分平均为34.45%。对照分带示意图可以推测出深部区8#煤层已经进入了氮气~甲烷带中,并有可能向甲烷带过渡。
6 结束语
通过对深部区8#煤层瓦斯含量两种测定法的比较,采用直接测定法,优选使用误差较小的直接测定法,根据实测数据分析煤层瓦斯含量赋存规律,得出了8#煤层瓦斯含量随埋深的增大而增大的回归关系,遵循W=0.0068·H+2.8347的统计规律,瓦斯含量随埋藏深度增长梯度为0.68m3/(t·100m),从而为瓦斯涌出量预测和瓦斯防治工作提供可靠的依据。
参考文献
[1] 孔德磊.保德煤矿8~#煤层瓦斯赋存主要影响因素分析[J].煤矿安全,2017,(S2):190-192.
[2] 李诚玉,张丽丽.阜康西沟煤矿瓦斯含量测定[J].煤炭技术,2010, (10):79-80.
[3] 原晋莲.高瓦斯矿井瓦斯综合治理管理评价和探讨[J].现代矿业,2015,(11):207-208,226.
[4] 赵明强,张鹏冲.DGC型瓦斯含量快速测定技术的应用[J].山西焦煤科技,2019,(6):13-15.