矿井瓦斯地质图说明书

贵州玉舍煤业有限公司

矿井瓦斯地质图编制说明书

贵州玉舍煤业有限公司

2009年9月

目录

0 概述

0.1 课题来源.............................................１

0.2 研究内容.............................................１

0.3 完成情况.............................................１

1 矿井概况..................................................１

1.1 交通位臵及隶属关系...................................１

1.2 井型.开拓方式及生产能力..............................４

1.3 瓦斯 (5)

1.4 煤层.................................................８

1.5 煤质特征 (10)

1.6 岩浆岩 (11)

1.7 水文地质特征 (11)

2 地质构造及控制特征研究 (12)

2.1 矿区地质构造演化及分布特征 (12)

2.2 井田地质构造及分布特征 (14)

2.3 构造煤发育及分布特征 (15)

2.4 地质构造对瓦斯赋存的控制 (16)

3 矿井瓦斯地质规律研究 (17)

3.1 断层、褶皱构造对瓦斯赋存的影响 (17)

3.2 顶底板岩性对瓦斯赋存的影响 (18)

3.3 岩浆岩分布对瓦斯赋存的影响 (18)

3.4 煤层上覆基岩厚度对瓦斯赋存的影响 (18)

3.5 岩溶陷落柱对瓦斯赋存的影响 (19)

3.6 瓦斯含量分布及预测研究 (19)

4 矿井瓦斯涌出量预测 (20)

4.1 矿井瓦斯涌出资料统计及分析 (20)

4.2 矿井瓦斯抽采资料统计及分析 (25)

4.3 矿井回采工作面瓦斯涌出量预测 (26)

5 煤与瓦斯区域突出危险性预测 (27)

5.1 煤与瓦斯突出危险性参数测定及统计 (27)

5.2 煤与瓦斯突出危险性影响因素分析 (28)

5.3 煤与瓦斯区域突出危险性预测 (28)

6 煤层气资源量计算 (35)

6.1 资源量计算方法 (35)

6.2 资源量计算及参数确定 (36)

6.3 资源量计算结果及评价 (38)

7 矿井瓦斯地质图编制 (38)

7.1 编图资料 (38)

7.2 编图内容和表示方法 (40)

8 结论和建议 (42)

参考文献 (44)

附图 (45)

附表(矿井瓦斯地质图统计表) (45)

玉舍西井矿井瓦斯地质图编制说明书

0 概述

0.1 课题来源

瓦斯是煤矿安全生产的主要灾害威胁，煤矿瓦斯防治工作是涉及面广和难度大的系统工程。作为煤矿瓦斯综合防治的一项重要基础工作，编制煤矿瓦斯地质图，是一项非常重要和非常必要的工作。

0.2 研究内容

编制煤矿瓦斯地质图，是对生产煤矿和规划矿井地质勘探和开采以及测试揭露的瓦斯地质资料进行整理，并利用生产矿井瓦斯地质和瓦斯治理的研究成果：揭示煤矿瓦斯地质规律、地质构造分布情况；矿井各水平和各区段瓦斯压力、瓦斯含量分布情况及预测；矿井各水平、各区段突出危险性划分。为预防瓦斯灾害、利用煤矿瓦斯（煤层气）资源提供依据，切实提高煤矿防治瓦斯的技术水平。

0.3 完成情况

1）编制矿井瓦斯地质图

2）编制采掘工作面瓦斯地质图

3）编制矿井瓦斯地质图说明书

1、矿井概况

1.1 交通位臵、井田范围及隶属关系

1.1.1交通位臵

贵州玉舍煤业有限公司位于六盘水市水城县南部玉舍乡,属发耳矿区格

目底片区，矿井名称为玉舍西井,设计生产能力为120万吨/年。

玉舍西井煤矿位于贵州省六盘水市水城县西南部的玉舍乡境内，北至六盘水市中心区22km，有S217省道(盘县～水城)公路由南向北从矿井工业场地西部通过；至拟建的发耳电厂46km。水柏铁路由北向南从本区东部通过，该铁路为沿线格目底、发耳、松河三大煤田的开发提供了极为有利的外部运输条件；矿井工业场地至水(城)～柏(果)铁路的玉舍车站的距离仅6.0km，交通非常方便，详见交通位臵图(图1)。

图1 交通位臵图

1.1.2井田范围

格目底向斜南西翼为二个断层切割成三段，玉舍西井位于西段，故名；原玉舍井田浅部地段已被小煤矿所占有；因此，玉舍西井的矿权范围较原玉舍井田，在浅部缩小，在深部延伸，由原+1450m标高延至+1200m标高。本次补充勘探的工作区是玉舍西井，在本报告中，除作特殊说明外，提及的“井

田”是指玉舍西井。

玉舍西井东起铜厂沟F40断层，西至玉舍水库及德格河，南（浅部）以各小煤矿深部留设的隔矿带为界，北(深部)以+1200m标高为下限；东西长7.0km，南北宽0.8～2.0km，面积8.43km2；地理坐标东经104?43'03"～104?47'50"，北纬26?29'53"～26?32'19"。矿区范围由22个拐点圈定，矿区范围拐点坐标见表1。

表1 贵州省水城县玉舍西井煤矿区范围拐点坐标

矿区地形地貌：矿区位于乌蒙山东段的南斜坡地带，地势北西高，南东低，总体上为一沿北西—南东向单斜构造形成的侵蚀剥蚀的单面山地形；低至中山地貌，山脉呈北西～南东向延伸，组成连绵不断的群峰。北东部为下三叠统飞仙关砂岩、泥岩形成的逆向坡，其上缘为海拔2150m～2379m的分水岭高地；南西部为上二叠统玄武岩形成的缓倾斜的顺向坡，一般地面海拔1950m～2100m；中部则为沿上二叠统煤系地层走向伸延的低洼谷地，一般地

面海拔1850m～2000m。矿区地形相对高差一般为350m～450m，最大为530m。残坡积物覆盖面积较广，切割冲沟分布密度较大。

矿区气象条件：本区属亚热带冬春干燥、夏季温湿型气候，长冬无夏，春秋相连。年平均气温12.3℃，极端最高气温31.6℃，极端最低气温－11.7℃。年平均无霜期227.4天。年平均降雨量1223.6mm，雨季集中于6月、7月、8月、9月四月。年平均风速2.5m/s，全年以ESE风为主，夏季盛行SE风，冬季盛行ESE风。多年平均降雨量1223.6mm，夏秋半年（5月～9月）降水量占年降水量的82.8%，冬春半年（10月～次年4月）只占17.8%。

1.1.3隶属关系

贵州玉舍煤业有限公司玉舍西井由六枝工矿（集团）有限责任公司控股50%，广西投资集团公司30%和贵州能发电力燃料公司参股20%共同组建，公司于2004年12月成立，注册资本为1.2亿元，项目概算投资42000万元，主营煤炭开采与销售、煤层气开发与利用。六枝工矿（集团）有限责任公司是贵州省委、省政府批准，于2000年元月由原国有统配煤矿——六枝矿务局破产后资产重组、成立的省属一类国有企业，也是贵州省重点国有煤炭生产企业。

1.2 井型、开拓方式及生产能力

1.2.1 井型

玉舍西井设计生产能力为120万吨/年,为中型矿井。

1.2.2开拓方式

矿井采用斜井开拓方式，主、副斜井井筒均沿K26号煤层伪斜布臵，井筒倾角均为21°，井口标高+1866m，井底车场标高+1570m，主斜井井筒斜长

826m，井筒落底至+1570m水平后沿K18号煤层底板岩层，向西掘进运输大巷至12采区，井筒内装备大倾角胶带输送机作主运输；副斜井井筒斜长826m，副斜井装备串车作辅助提升。

井田划分为一个水平上、下山开采，水平标高为＋1570m。

1.2.3 生产能力及服务年限

玉舍西井设计生产能力为120万t/a，经初步计算矿井服务年限为49年，其中上中煤组的服务年限为33年。

1.3 瓦斯

1.3.1 瓦斯含量测定情况

（1）地勘资料：

根据玉舍井田矿井精查报告，测定各可采煤层瓦斯含量见表2。

（2）实测资料：

在建井期间，煤炭科学研究总院重庆分院采用间接法测定了K18号煤层瓦斯含量。在西井1118W工作面运输巷、回风巷分别布臵了穿层、本煤层测压钻孔，现场实测了K18号煤层的瓦斯压力、瓦斯含量、透气性系数及钻孔瓦斯流量衰减系数，同时测得K13号煤层的瓦斯压力和钻孔瓦斯流量衰减系数。共布臵测压孔10个，测得K18号煤层埋深在114～289m的瓦斯压力为0.5～1.35MPa，经计算煤层瓦斯含量为8.16～13.94m3/t，透气性系数为2.386～15.83m2/Mpa2.d。实测可采煤层瓦斯基本参数见表3。

为了解决矿井首采工作面掘进期间的瓦斯超限和煤与瓦斯突出，矿井于2003年初建立了临时瓦斯抽放站，安设了SKA-42型和SZ-4型水环式真空泵各1台，抽放主管直径12″，支管8//，主要抽放运输巷顶板钻场穿层钻孔

和本煤层顺层预抽钻孔瓦斯，抽放孔数125个，瓦斯抽放浓度10～15%，抽放量为3m3/min左右。抽出瓦斯直接排空，未利用。在2005年，瓦斯抽放系统已完善高、低负压抽放系统。其中高负压抽放系统采用2BEC-67泵，两台，其中一台备用；低负压抽放系统采用2BEC-52泵，也是两台，其中一台备用。主管采用￠500mm和￠700mm的聚安脂复合管，支管采用￠300mm和￠200mm聚安脂复合管。抽出的瓦斯部分已作发电用。

1.3.2 矿井瓦斯涌出情况

在11012工作面回采期间，根据矿井2008年瓦斯鉴定基础资料，矿井瓦斯绝对涌出量为20.61m3/min，相对瓦斯涌出量为21.91 m3/t。11093机巷掘进工作面绝对瓦斯涌出量为0.92 m3/min，11092机巷掘进工作面为1.58 m3/min，11092风巷掘进工作面为1.99 m3/min，矿井二氧化碳涌出量为4.01 m3/min。矿井鉴定为煤与瓦斯突出矿井。根据取样实验结果，本井田煤尘有爆炸危险性。除K1—b为不自燃煤层、K18煤层经鉴定为第三类发火倾向外，其余煤层均有自燃发火倾向。

表2 地勘测定可采煤层瓦斯含量测定表

表3 实测可采煤层瓦斯基本参数表

1.4 煤层

本区含煤地层为二迭系龙潭煤组，其上覆地层为三迭系飞仙关组第一段，下伏地层为二迭系峨眉山玄武岩。井田内龙潭煤组厚400～485m，平均452m，由西向东厚度有一定变化，西段厚400～410m，中段厚470～485m，东段厚440～460m，该地层主要由细砂岩、粉砂岩、粉砂质泥岩、泥岩、粘土岩及煤层组成。含煤40～60层，煤层总厚度28～36m，平均厚度32m，其中可采及局部可采煤层11层（全区可采3层、大部可采6层、局部可采2层），可采总厚度18.21m，含煤系数7%。可采及局部可采煤层主要分布在含煤地层的第四段、第三段及第一段，即上、下煤组中，上煤组含可采及局部可采煤层8层（全区可采均分布在该组中），下煤组含可采及局部可采煤层3层。本区煤层赋存有如下特点：

1)主要可采煤层赋存在上煤组中，为厚薄相间的薄及中厚煤层，除K1-b 结构较复杂外，其余均较简单，煤层厚度大而比较稳定，且煤质优良，该组煤层储量占总储量的77%，其中3个主采煤层储量占总储量的49%，便于集中开发。

2)下煤组中所含煤层结构较复杂，煤层厚度小，为不稳定～较稳定煤层，

且各煤层硫分较高，目前不宜开发。

3)煤层层间距近，一般10～30m。上、下煤组之间距离（K35-b～K106-b 之间）245m。

4)煤层对比：通过9个标志层对井田内煤层进行综合对比，主要可采煤层对比可靠。煤层特征详见表4。

1.5 煤质特征

1)煤种

在本井田范围内，煤的牌号为贫煤、无烟煤，以贫煤为主。由东向西、从上到下煤的变质程度逐渐增高。贫煤分布在K40号煤层以上，K40号煤层以下为无烟煤。

2)硫分（St,d）

煤芯样原煤干燥基全硫平均值一般在0.18～2.81%，属特低硫分煤～中高硫分煤

3)灰分（Ad）

煤芯样原煤干燥基灰分平均值在17.04～29.50%，属低中灰分～中灰分煤，以中灰分煤为主，从上到下具有高—低—高的变化规律。

4)磷分

本区以低磷及特低磷为主，含量一般为0.01％以下。

5)发热量（Qb,daf）

煤芯样原煤干燥无灰基弹筒发热量一般为34.36～35.71MJ/kg，属高热值煤。

6)挥发分（Vdaf）

煤芯样原煤干燥无灰基挥发分平均值一般为10.61～14.43%，属低挥发分煤。

1.6 岩浆岩

井田内岩浆活动仅有早二叠世茅口期至晚二叠世早期的玄武岩浆喷溢而形成峨眉山玄武岩，其喷溢时间在含煤地层龙潭组沉积之前，对煤层及煤质均无影响。井田内峨眉山玄武岩组与其上的龙潭组呈假整合接触。

1.7 水文地质特征

矿井水文地质条件复杂程度为中等偏复杂。井田属以裂隙含水层为主的裂隙充水矿床，煤层浅部以老窑开采引起的冒裂带、滑坡、断层裂隙带及基岩风化裂隙带水为主要含水段，大气降水为主要补给来源；深部直接充水水源为煤系地层裂隙水和断层水。但受大气降水和煤层开采后产生裂隙的影响，雨季涌水量将大大增加，矿井在+1570m标高以上正常涌水量为220 m3/h，最大涌水量600m3/h。

区人河流属珠江流域北盘江水系；流经井田较大的河流有玉舍河、德格河两条河流，另有一座水库(玉舍水库)。

玉舍河横切井田中部，流向自北北西而南南东，横穿构造走向，在玉舍南部有一条流向自西而东的三颗树支流；据原勘探报告，两者交汇后其枯季

流量为3888m3/d，洪水流量1963687m3/d，洪水位1856m，水位涨幅（高出河床）1.5m。

德格河为井田的西界，现上游已修水库，枯水期流量极小，洪水流量小于500000m3/d。

玉舍水库位于井田西部边界德格河上游，设计总库容量3324万m3，设计库水位1960m，有效库容量2720万m3，库区面积0.96km2，通过引水隧洞向六盘水市日供水10万m3；于2005年初建成，面积0.96km2，总库容3324万m3，现向六盘水市日供水3万m3。

2、地质构造及控制特征研究

2.1 矿区地质构造演化及分布特征

2.1.1 水城矿区的地层出露情况

本区域内出露地层为第四系、第三系、侏罗系、三叠系、二叠系及石炭系。第四系为坡、残积及冲积物，主要分布于河流两侧及洼地中，厚0m～50m。第三系为一套红色砂、砾屑沉积，上部较松散，厚度0m～190m。分布零星。侏罗系地层仅在向斜核部有所分布，为一套陆相碎屑沉积，厚度720m～1200m。三叠系地层多分布于向斜两翼近核部地区，为一套滨海、浅海台地相碳酸盐岩夹陆源碎屑岩沉积，厚1600m～2000m。二叠系多分布于背、向斜翼部，上统上部龙潭组为一套海陆交替相含煤沉积，厚度430m左右，上统下部峨嵋山玄武岩组，为一套基性喷发岩，覆盖厚度200m左右；下统上部为浅海台地相碳酸盐岩沉积，总厚度在485m～1150m之间，下统下部为一套滨岸漫滩相碎屑岩及劣质煤沉积。石炭系地层在区域内分布最广，多在背斜核部出露，已知厚度在420m～1670m之间，为一套浅海台地相碳酸盐岩沉积。

地层出露情况见表5：

表5 水城矿区地层出露情况

2.1.2 区域内主要构造布展

区域所处的构造单元按《贵州省区域地质志》的划分意见为：

一级单元扬子准地台

二级单元黔北(Z—23T)台隆

三级单元六盘水(D—C)断陷

四级单元威宁北西向构造变形区

区内构造线布展方向以北西向为主，仅在北东部出现少数北东向构造线，见图2.2.1。主要的构造形态为北西向的威水背斜、格目底向斜及布坑底背斜。威水背斜为一压紧密背斜，其转折端呈尖棱状，两翼地层倾角陡峻，局部近直立，有较多的走向逆断层在核部及两翼发育。格目底向斜较为开阔，其北东接威水背斜，翼部岩层倾角陡峻；南西接布坑底背斜，翼部岩层倾角平缓，为一不对称向斜。布坑底背斜为一不对称的尖棱状背斜，其北东翼岩

层倾角平缓，南西翼岩层倾角陡峻。区域北东部，由于北东向构造线的插入和影响，常形成一些轴向近北东的短轴背、向斜，如大河边、神仙坡、南开向斜等。

2.2 井田地质构造及分布特征

玉舍西井是格目底煤矿区的一个所属井田，位于格目底向斜南西翼，格目底向斜较为开阔，其北东翼岩层倾角陡峻，南西翼倾角平缓，为一不对称向斜；北东有威水背斜，南西有布坑底背斜；井田总体构造呈单斜形态，走向近于北西～南东，仅在A4线以西转为近正东西向。而倾向在西段近于正北，中段及南东段则逐渐转为倾向北东10～20°。倾角在井田西段较陡40°～45°，在中段变为30°～40°，到南东段更缓，一般仅为25o～27°。煤系地层沿走向和倾向的产状有一定变化，并伴有一定数量的褶曲和断层发

育，相比之下，断层发育程度高于褶曲。

经本次补充勘探，玉舍西井内共发现断层11条，其中正断层6条，逆断层5条，按落差大于30m的有1条，小于30m的有10条，且断层分布规律明显，基本上可分为两组：一组为NE向，以F28、F29、FB11、FB16、F40、F41六条断层平行发育的正断层，走向55°～235°至65°～245°，倾角一般70°～75°；其中以F40落差最大，其余均在25m内，延伸长度一般在500m内。二组NW向，以F13、F14、F19、F21、F26五条断层平行发育的逆断层，走向105°～295°至120°～300°，倾角一般45°～75°，延伸长度一般在500m内，落差均小于20m。

此外，井田内A11～A14、A7～A11及A5～A7线间发育宽缓的次级褶曲，波长分别为2060m、1800m、1600m，波高18m、20m、25m，均具有向背斜特点，其轴向与地层倾向大体一致，为北东10°左右。

井田内煤层及煤质不受岩浆岩影响，构造复杂类型为中等。

2.3 构造煤发育及分布特征

井田内构造煤的分布同以上所列的11条断层有密切联系，断层的产状各要素决定构造煤的发育程度。在矿井开采过程中，共发现落差在0.2m～2m 的小断层11条。

其中，在11012机巷揭露出了5条落差在0.2m～2m的小断层，断层性质都为正断层；在11012风巷揭露出了2条落差在0.5m～1.6m的正断层；在1118W风巷揭露出落差在1m～2m的两条小断层，其中一条是正断层，另一条是逆断层。11条小断层中原生结构煤厚度在2.2m～4.1m,构造煤厚度在2.6m～6.7m范围。