[发明专利]煤矿矿井瓦斯地质图编制技术

说明书

技术领域：

本发明属于煤矿瓦斯地质图编制技术领域。

背景技术：

我国煤矿是世界上受瓦斯灾害威胁最严重的国家，每年瓦斯事故死亡人数占煤矿总死亡人数的一半左右，大型、特大型事故占80％以上，是世界上其他主要产煤国死亡人数总和的四倍以上。瓦斯是生于煤层、储存于煤层中的气体地质体，只要开采煤矿就有瓦斯涌出来，瓦斯又是看不见，摸不着的致灾气体，煤与瓦斯突出，瓦斯爆炸等恶性事故防治难度大。世界上发达国家关闭了一些治理难度大的煤矿。但我国经济快速发展依赖的能源主要靠煤炭，占我国能源结构的70％左右。瓦斯赋存、分布受地质控制，并且存在着明显的分区、分带规律，存在着煤与瓦斯突出区和非突出区；存在着高瓦斯含量区、高瓦斯涌出区、低瓦斯含量区、低瓦斯涌出区。河南理工大学(原焦作矿业学院)最早在我国开创瓦斯地质研究，通过矿井瓦斯地质规律研究，从而搞清瓦斯含量、瓦斯涌出量、瓦斯突出危险性分布规律，做到有的放矢的瓦斯治理，但瓦斯参数较多，应用时需要查阅计算整个矿井的瓦斯地质资料，使用起来不够方便。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种煤矿矿井瓦斯地质图编制技术，把抽象的瓦斯地质规律和瓦斯分布规律形象化、具体化并进行量化，然后编制煤矿矿井彩色瓦斯地质图。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：以矿井煤层底板等高线图和采掘工程平面图作为地理底图，系统收集、整理建矿以来采掘工程揭露和测试的全部瓦斯资料和地质资料，搞清矿井瓦斯地质规律，进行瓦斯涌出量预测、煤与瓦斯突出危险性预测、瓦斯(煤层气)资源量评价和构造煤的发育特征等，在选用不同比例的地理底图基础上绘制而成。

煤矿矿井彩色瓦斯地质图层次清晰，一目了然，高度概括，使煤矿各级管理人员和工程技术人员、科研院所研究人员，研究矿井瓦斯地质规律、瓦斯分布规律、瓦斯(煤层气)资源量分布规律有了共同的语言，是瓦斯灾害防治和瓦斯(煤层气)开发利用的依据。矿井瓦斯地质图能高度集中反映煤层采掘揭露和地质勘探等手段测试的瓦斯地质信息。它可准确的反映矿井瓦斯涌出规律和赋存规律；准确的预测瓦斯涌出量、瓦斯含量、煤与瓦斯突出危险性，准确地评价瓦斯(煤层气)资源量及开发技术条件。

具体实施方式：

选用1:5000矿井采掘工程平面图和煤层底板等高线图作为地理底图。要求地理底图的选取应能反应最新的瓦斯地质信息。

1、编制地质内容如下：

(1)煤层底板等高线：一般是标高差50m一条，但在褶皱和断层影响引起煤层倾角变化大的部位，等高线密度增加；

(2)全部地质勘探钻孔，煤层露头，向斜，背斜，断层，煤层厚度，陷落柱、火成岩、煤层顶底板砂、泥岩分界线，构造煤的类型、厚度分布等。

2、编制瓦斯内容如下：

(1)瓦斯涌出量点：掘进工作面绝对瓦斯涌出量点，回采工作面绝对瓦斯涌出量和相对瓦斯涌出量点，每月筛选一个数据，按表1-1和图例填绘；(2)瓦斯涌出量等值线：绝对瓦斯涌出量等值线又分实测线与预测线，按表1-1和图例填绘；

(3)瓦斯涌出量区划：根据矿井瓦斯涌出特征，一般是级差5m³/min，按图例填绘不同的面色，表示瓦斯涌出量区划级别；

(4)瓦斯含量点和瓦斯含量等值线，按表1-2和图例填绘；

(5)瓦斯突出危险性预测参数：瓦斯压力P、瓦斯放散初速度ΔP，煤的坚固性系数f值，瓦斯突出危险性综合指标K值，钻屑瓦斯解吸指标Δh₂，钻孔最大瓦斯涌出初速度q_max、钻孔最大钻屑量s_max等。按表1-3、1-4、1-5和图例填绘；

(6)瓦斯突出危险性区划：根据预测结果，将井田范围划分为突出危险区、突出威胁区和无突出区，按图例表示；

(7)矿井瓦斯资源量：根据瓦斯含量、煤炭储量，分块段计算矿井瓦斯资源量，按图例填图。

3、瓦斯资料整理如下：

(1)收集整理建矿以来掘进、回采工作面瓦斯日报表、瓦斯抽采台帐、风量报表、产量报表、采掘月进尺等资料。按照表1-1进行统计，由此计算出各个工作面的瓦斯绝对涌出量和相对涌出量；

(2)瓦斯含量资料：地质勘探钻孔取样测定的瓦斯含量和生产阶段取样测定的瓦斯含量，按照表1-2进行统计；

(3)瓦斯抽采资料：详细收集煤层预抽瓦斯和采掘过程中抽采的瓦斯量、所有的瓦斯抽采设计方案和瓦斯抽采台帐；

(4)瓦斯压力测试数据：按表1-3进行统计；