矿区主要含水层
1、该含水层为一1煤顶板直接充水岩层,其间除上段灰岩外还有稳定的泥质岩类,是二1煤间接充水岩层,该层灰岩下距奥陶系顶面一般6~10m,局部发生水力联系。(3)奥陶系中统马家沟组灰岩岩溶裂隙含水层 本组平均厚70米左右,是本区的主要含水层。
2、本矿区主要开采山西组二1煤,主要含水层为奥陶系马家沟组灰岩含水层、石炭系太原群含水层、山西组和石盒子组含水层。
3、山西组砂质泥岩隔水层:位于上二1下部,主要由泥岩和砂质泥岩组成,厚度在12至16米之间。在原生状态下,其隔水性能较好,但采动影响可能导致其隔水性能下降。 太原组中部砂泥岩隔水层:位于太原组中部的L7灰岩以下,主要由深灰色泥岩和细砂岩构成,总厚度约为26米。该层隔水性能较好。
4、根据本区地层、岩性、含水空隙特征及埋藏条件等,将矿区地层划分为5个含水层和4个隔水层。(一)模型概化的主要含水层 寒武系上统灰岩岩溶裂隙承压含水层 寒武系上统岩性为灰白色白云质灰岩和白云岩夹薄层泥岩。区内有7个钻孔揭露该层段,揭露最大厚度1301m,未见漏水钻孔。
5、岩性以灰色、深灰色砂质泥岩和泥岩互层为主,夹细砂岩、薄煤层及不稳定的L5,L6灰岩。厚度、层位较稳定,隔水性较好,是太原组L1-4灰岩与太原组L7-8灰岩之间的隔水层。在采掘中应对该层加以保护,防止其遭受破坏,致使L1-4灰岩水通过导水裂隙补给L7-8灰岩含水层。
6、岩性以灰色、深灰色砂质泥岩和泥岩互层为主,夹细砂岩、薄煤层及不稳定的L5,L6灰岩。厚度、层位较稳定,隔水性较好,为太原组L1-4灰岩与太原组L7-8灰岩之间的隔水层。在采掘中应对该层加以保护,以防止该层遭受破坏致使L1-4灰岩水通过导水裂隙补给L7-8灰岩含水层。
煤层陷落柱突水评价指标体系建立及突水因子量化
1、( 1) 陷落柱作为岩溶发育典型地带常见的地下溶洞坍塌,是煤层突水的潜在诱发因素指标,也是突水的水量来源,陷落柱一般在突水事故中扮演以下角色: ①陷落柱提供了煤层突水强劲的通道; ②陷落柱缩短了煤层和含水层之间的距离; ③陷落柱导致承压水导升,隔水层的有效厚度减小; ④陷落柱破碎带降低了煤层隔水层的强度。
2、( 2) 建立煤层突水危险性评价基本理论体系。( 3) 通过对煤层突水的主要影响因素的分析,建立包括地质构造特征、含水层条件、隔水层条件和开采活动 4 个方面的煤层陷落柱突水评价指标体系。
3、( 1) 从分析陷落柱突水形成的机理与条件入手,确定了 4 类共 16 种因素为诱发煤层突水的主导因素,并建立了陷落柱突水评价指标体系。( 2) 初步建立了比较完整的煤层陷落柱突水区域危险性评价体系,探索了一整套煤层陷落柱突水区域危险性评价的新思路,归纳、总结了评价矿区煤层突水危险性的基本流程。
(四)铁法盆地煤层气地质概况
铁法盆地CQ1井对二个煤层7个样品煤层含气量进行了测试,深度5801~6373 m含气量(空气干燥基)为33~48 m3/t,其中4煤平均值10 m3/t,7煤平均值70 m3/t。含气量(干燥无灰基)为81~61 m3/t,其中7煤深6303 m为11 m3/t,4煤平均值为70 m3/t,7煤平均值为03 m3/t。
以煤层气形成的地质背景为主线,结合国内外煤层气勘探实践,初步总结出煤层气高产富集因素主要有以下8个方面: (一)煤层分布广、厚度大是煤层气富集的根本条件 煤层气资源的丰富程度与煤系地层的分布、厚度及含气量呈正相关关系,煤系地层这几项参数愈大,煤层气愈丰富。
边缘斜坡带及构造高部位割理发育,煤层渗透性好。边缘斜坡带处于盆地后期构造幅度大,煤层埋藏相对较浅,处于地应力相对低值区,张性裂隙发育,煤层渗透性好,利于煤层气井高产。边缘斜坡带及构造高部位在整体降压情况下煤层气井具有输入型的产气特征。
其中沁水南部和阜新地区大部分单井日产气1800~3500m3,供气比较稳定。沁水盆地已成为煤层气开发热点,截至2009年底,沁水盆地累计钻井超过3000口,探明地质储量15935×108m3(中石油8404×108m3,占59%),日产量达到248×104m3。