岩浆岩侵蚀区域瓦斯赋存规律研究

卧龙湖煤矿煤层受岩浆岩侵蚀严重,岩浆岩侵入对煤的连续性、厚度及煤质均有较大影响,同时岩浆岩侵蚀造成煤与瓦斯赋存变化。通过在南翼采区岩浆岩侵蚀区域布置大量测点,测定侵蚀煤层的瓦斯含量、煤质变化,研究该矿井10煤层岩浆岩侵蚀区域瓦斯赋存规律,发现岩浆岩侵蚀边界外80 m范围及标高-420 m为明显分界点,瓦斯含量递增梯度明显增加,煤与瓦斯突出危险性大大增强,为卧龙湖煤矿今后对岩浆岩侵蚀区域煤层瓦斯治理提供了理论依据。     

基于GIS的岩浆侵入对煤层影响的综合评价

岩浆侵入可以破坏煤层连续性和完整性,造成煤质变差,煤炭工业价值降低。卧龙湖煤矿10煤层受岩浆侵入影响严重,为了指导矿区更加科学安全生产,实现最大限度地煤炭资源回收,本文利用GIS的空间分析功能,选取挥发份含量,发热量等指标为影响评价基础因子,对卧龙湖煤矿10煤层岩浆侵入造成的影响进行了综合评价分区。分析结果与煤矿开采过程中反馈的资料有良好的对应关系。     

影响煤层瓦斯赋存规律的地质要素分析

通过对卧龙湖煤矿瓦斯地质资料的分析,并结合煤层相关参数的现场测定和实验室测试,探讨了地质构造、岩浆侵入、煤层围岩、煤变质程度、煤体结构、煤层埋深等地质因素对103工作面10煤层瓦斯赋存、分布规律的影响.分析了各因素与瓦斯赋存规律的关系,即地质构造、岩浆侵入所引起的煤变质作用、煤体结构,是影响瓦斯赋存的主控因素,从而为采掘部署和瓦斯防治工作提供理论依据.     

百善煤矿岩浆侵入对52煤层稳定性的影响分析

百善煤矿岩浆岩侵入对52煤层造成了严重的影响,大部分煤层遭岩浆侵蚀,致使煤层稳定性发生变化,采用煤层厚度变异系数和煤层可采性指数两个指标,定量评价了煤层厚度稳定性。通过对比侵蚀前后煤层厚度及煤层可采性的变化,分析了岩浆岩侵蚀对煤层稳定性的影响。结果表明,岩浆岩侵入煤层,致使煤层厚度变薄,部分煤层变质为天然焦或煤层全部被吞噬;同时岩浆岩穿插使煤层成为多个分层,降低了煤层的稳定性,F5断层和F5-1断层是岩浆岩侵入煤层的主要通道,此结果为矿井开采岩浆岩侵入区提供了依据。     

卧龙湖矿区岩浆岩侵入煤层的综合解释

根据卧龙湖矿区的地层特征构建了岩浆岩侵入煤层模型,并进行地震数值模拟,证明煤层与岩浆岩在波阻抗、波形特征、频谱等多个地震属性上存在差异,表明地震属性差异是应用岩性解释方法区分岩浆岩侵入带的理论基础。在此研究基础上,通过对卧龙湖矿区实际地震资料进行岩性处理与解释,综合预测了该矿区8煤层的岩浆岩侵入范围,为煤矿的安全生产起到指导作用。     

陈四楼井田岩浆岩分布特征及其对矿床开采的影响

研究了陈四楼井田岩浆岩分布特征,主要有岩浆岩发育时期及产状、岩浆岩分布特征、岩性特征等,得出矿井内岩浆一般顺煤层及软弱层侵入,产状多为岩床或岩墙;三²₂煤层受岩浆岩侵入面积约占控制面积的1/10;岩浆岩的种类较多,代表性的有辉绿岩类、闪长岩类、煌斑岩类、细晶岩类及花岗岩类。分析了岩浆岩对矿床开采的影响,主要为对煤层、煤质的影响。研究表明,岩浆常沿煤层底板软弱部位或顺煤层侵入,使煤层遭受一定程度的破坏或变质为天然焦。     

不同产状侵入岩浆岩对煤体的热变质作用研究

为了研究不同产状侵入岩浆岩对煤层的热力影响规律及热变质作用,采用理论分析、数值模拟和实验室试验验证的方法,构建了岩浆侵入煤系地层后热传导作用的数学模型,并以试验矿井连续选取煤样的多元物性参数测定结果为研究对象,探讨了不同产状侵入岩浆岩对煤层的热变质作用。结果表明:海孜煤矿岩床对下伏煤层热演化作用范围要大于大兴煤矿岩墙对煤层的热演化范围,且热力作用持续时间也比大兴煤矿岩床作用时间长;试验结果发现,不同产状的岩浆岩均表现出在煤体靠近岩浆岩时,最大镜质组反射率Romax有增加的趋势,通过模拟温度推算出的Romax与实测Romax较为接近;试验及现场实测瓦斯参数表明岩浆岩的侵入增加了煤层的突出危险性。     

朱仙庄井田岩浆岩侵蚀区瓦斯赋存影响因素分析

以朱仙庄井田Ⅱ86采区各工作面实测的瓦斯数据和地勘资料为依据,采用X衍射分析、显微薄片观测等手段,运用瓦斯地质学理论,对朱仙庄井田8号煤层岩浆侵蚀区瓦斯赋存规律及其主要影响因素进行了分析研究。研究表明:侵入煤层的岩浆岩为闪长玢岩;岩浆岩的侵入及大量的张性断层对煤层瓦斯赋存产生较大的影响,岩浆岩越厚对煤层的烘烤作用越强烈,二次生气越多,但在大量张性断层的作用下,煤层瓦斯绝对涌出量与岩浆岩的厚度呈负相关,即岩浆厚度为2 m时,瓦斯涌出量为0.72 m3/min,岩浆厚度为14 m时,瓦斯涌出量仅为0.32 m3/min;煤层顶板泥岩及煤层埋深对煤层中瓦斯赋存的影响不大。     

岩浆侵入对煤层瓦斯成藏及突出的影响

岩浆侵入的矿井往往存在煤与瓦斯突出危险性,为了研究岩浆侵入对矿井煤层瓦斯成藏和突出灾害的控制作用,基于理论分析和实验研究,探讨了岩浆侵入的一般规律,研究了岩浆侵入对煤层的破坏以及对瓦斯生成-圈闭的作用,并以淮北卧龙湖井田岩浆侵蚀严重的10煤层为研究对象,验证岩浆侵入对煤层的瓦斯圈闭和突出的控制作用.结果表明:在岩浆的热演化作用下,煤的变质程度增加,比表面积增大,微孔较发育,吸附、解吸瓦斯能力增强,岩浆的侵入对瓦斯突出灾害具有控制作用.     

祁东煤矿岩浆侵入对9煤层稳定性的影响评价

采用煤层厚度可采性指数和煤层厚度变异系数的方法,定量评价了祁东煤矿9煤层厚度稳定性。通过岩浆侵入煤层前后煤厚和可采性变化的比较,探究了岩浆侵入对9煤层稳定性的影响程度。结果表明:岩浆侵入使煤层变薄,接触变质作用使煤层变质为天然焦;煤层被岩浆穿插,出现多个分层,导致煤层稳定性降低;魏庙断层可能是岩浆侵入煤层的主要通道。     

七五井田许楼井上组煤岩浆岩侵入情况研究

为摸清滕县煤田七五煤矿许楼井上组煤岩浆岩侵入规律,确保矿井开拓布局的合理性,通过对岩浆岩侵入时间、侵入通道以及相关地质构造的分析,判断总结出井田南北两区域的岩浆岩分别通过不同的形式对煤层进行了侵蚀.该研究为矿井下步的开拓布局、工作面布置方式提供了依据.     

基于高密度三维地震数据的煤层岩浆岩分布多属性预测

针对研究区岩浆岩侵入煤层层位多、范围广、预测难度大的问题,利用地震波形聚类分析,得出与地质相对应的地震相图;利用多属性分析,预测煤层中岩浆岩侵入范围。结果表明,该方法预测的岩浆岩侵入宏观变化趋势与钻井揭示结果基本一致。研究可为煤矿安全生产提供保障。     

大同煤田岩浆岩侵入对煤层煤质的影响

为探究岩浆岩侵入对煤层煤质造成的具体影响,以大同煤田鹅Ⅳ精查勘探区为研究对象,具体分析了勘查区地质构造及岩浆岩活动规律,收集以往区内施工钻孔的煤层煤质资料,并开展数据统计对比。分析表明,印支运动时期该区岩浆岩活动(煌斑岩侵入)活跃,其沿地层裂隙及断层为主要通道,以岩墙、岩床的形式侵入地层中薄弱地层,例如煤层中使其局部受热接触变质,使煤层结构复杂化、有益厚度变薄;煌斑岩侵入与煤层接触变质(干馏作用),焦化过程中可产生定量的瓦斯,瓦斯含量随煤层变质程度的增高而变大;应对该区开展三维地震工作,来验证断层及岩浆岩活动情况,可以为该区煤矿安全生产起到一定的指导作用。     

煤层岩浆岩侵入区的交会图定量预测技术——以卧龙湖煤矿为例

以卧龙湖煤矿某采区实际钻孔资料为基础,建立了8个符合采区实际情况的煤层模型。通过合成地震记录方法,获得了所有模型的正演合成地震记录。并通过地震属性技术,提取了上述模型10号煤层反射波的波峰振幅、波谷振幅、瞬时振幅、瞬时频率和甜面体值等属性。在此基础上,利用交会图技术分析了正常煤层和不同岩浆岩侵入煤层在属性交会图分布上的对应位置;并且利用蒙特卡罗模拟法模拟了更接近真实情况的属性交会图。通过分析蒙特卡罗模拟后的属性交会图,确定了属性交会图预测岩浆岩侵入区的定量划分标准。将此标准应用到实际采区,所划分的正常煤与变焦区、变焦区与岩浆岩完全替代区边界与钻孔数据和井下采掘数据一致,平面摆动误差较小。     

陶二矿2煤层瓦斯地质单元划分及赋存特征

针对陶二矿2煤层的瓦斯地质条件,借助数量化理论方法筛选出影响陶二矿2煤层瓦斯含量分布的因素为地质构造、顶板岩性、岩浆岩侵入、埋藏深度,采用线性回归模型预测各单元瓦斯沿走向和倾向分布规律,并将2煤层划分为3个瓦斯地质单元:Ⅰ单元为瓦斯风化带,Ⅱ单元为突出危险区,Ⅲ单元为潜在突出危险区。     

淮北刘店煤矿岩浆侵入对7煤层稳定性的影响分析

刘店煤矿7煤层遭岩浆侵蚀严重,致使煤层结构和厚度发生改变。采用煤厚变异系数定量评价了煤层厚度稳定性。通过对比岩浆侵蚀前后煤层的厚度及其结构变化,探究了岩浆侵蚀对煤层稳定性的影响。结果表明,岩浆侵蚀致使煤层厚度变薄,部分煤层变质为天然焦;同时由于岩浆穿插使煤层成为多个分层,降低了煤层的稳定性。断层是岩浆运移的主要通道,岩浆的侵入中心在断层F34与F32的交汇处附近。     

淮北矿区祁东井田中生代岩浆侵入作用对煤层瓦斯赋存的影响

结合淮北矿区祁东井田地质背景,分析了中生代岩浆侵入特征及其对煤层、煤质和瓦斯赋存的影响。研究发现,从上部3 2号煤层到下部9号煤层,岩浆侵入范围和强度逐渐增大,煤的变质程度逐渐升高,9号煤层煤样镜质组最大反射率高达3.7%;化学性质发生差异,挥发分减少,碳含量增高,氢含量略有降低,H/C原子比下降,认为叠加在深成变质作用基础上的岩浆热变质作用是造成这些现象的主要原因。祁东井田岩浆岩主要以岩床形式顺煤层上部侵入,同一煤层局部瓦斯含量高异常部位与岩浆侵入部位一致,认为这与岩浆侵入引起煤的二次生烃导致煤生气量增大和吸附性增强,及岩浆岩成为煤层直接顶板对瓦斯的圈闭作用有关。     

岩浆侵入对煤吸附瓦斯特性的影响分析

为了研究岩浆侵入对煤吸附瓦斯特性影响,以卧龙湖并田10煤11个煤样为研究对象,采用工业分析、等温吸附实验、液氮吸附法测BET比表面积和CO2吸附法测微孔等方法,对比分析了多元物性参数和煤样与火成岩距离的关系.结果表明:岩浆热演化范围为60 m左右.靠近岩浆岩,镜质组反射率Rm由2.74％增至5.03％,挥发分Vdaf由16.04％减至6.85％,煤的变质程度提高.吸附常数a有先增加后减小的趋势,8#煤样(热演化区)a=59.02 m3/t,为最大值.岩浆覆盖区1#煤样a=13.53 m3/t,为最小值.吸附常数a、BET比表面积和微孔孔容分布曲线相关性较好,从数值大小来看,热演化区高于正常区,正常区高于岩浆覆盖区.岩浆接触变质作用,降低了煤吸附瓦斯能力.岩浆侵入煤层使热演化区煤的微孔较发育,比表面积变大,瓦斯吸附位增多,煤的吸附瓦斯能力增强.