何波


摘要:新疆地區有豐富的煤礦資源,對該地區資源的了解和分析能夠使外來的發展更加清晰化,基于此,本文以新疆和什托洛蓋煤田為例對瓦斯地質規律與分布特征進行分析,主要在文章中分析了地質的背景還有影響瓦斯斌存的主要因素,后續對分布的特征有機地質規律做探索。借此,希望本文的分析和研究對于該地區的煤田開發能夠起到積極性的作用,提升該地區煤田的經濟效能。
關鍵詞:新疆和什托洛蓋煤田;瓦斯;地質規律;分布特征
新疆和什托洛蓋煤田處于準格爾盆地的北部地區當中,其中有非常豐富的煤炭資源,這些資源的存在促進了該地區工業的發展,在煤礦的開采方面也有非常悠久的歷史,盡管當前很多煤礦當中存在低瓦斯礦井,但是因為開采正在不斷的強化,煤層的甲烷在分部上也出現了非常不均衡的現象,特別是在低瓦斯和高瓦斯的穿插地區,存在較大的礦井生產安全隱患。對此,需要對煤田煤層等地區進行重新的分析和評價,本文主要對此地區的地質條件入手,并且對相關的控制要素進行更多的研究保障煤礦在生產過程中的安全性。
一、對瓦斯斌存產生影響的地質因素分析
(一)構造方面
新疆和什托洛蓋煤田在地質的構造方面是和地理位置有關的,位于準格爾盆地的北方向上,屬于這周系組織,并且在中間帶也有鐵廠和溝山凹陷,因為整個區域當中都會受到來自阿爾泰山和天山之間的構造帶影響,也產生了次一級別的構造,進而形成非常多個山前的洼地還有盆地以及斷裂層。新疆和什托洛蓋煤田在發育上為壓性還有斷層的結構,最大的表現就是逆斷層或者是壓性斷層結構,具有非常好的封閉性特點,斷層的表面也是封閉性的,這樣煤層的氣體不會因為斷層而產生運動移動以及失散的可能[1]。新疆和什托洛蓋煤田兩側還有軸部,特別是軸部位置,是甲烷含量非常高的區域,也會有煤層的封存還有聚集,一般在煤層非常深的時候,底部就會有比較厚的泥巖,并且在中和面的下面也會出現較多的甲烷。另外因為煤田的礦井在斜側方向上或者是背斜一側,這樣都為單向的斜側構造,這類構造非常容易形成水封堵嚴重的氣藏,便于煤層的完好保存[2]。
(二)煤層埋深處理
新疆和什托洛蓋煤田在地質的特點以及煤層的分布和含煤性以及地理特點上去考慮,煤田從東部一直到西部都是沙吉海的礦區,也有喇嘛昭礦區。在盆地的地質作用反應之下,煤層出現了裂隙性的發育,并且巖層當中也有氣體的外散和溢出,最后造成斌存在煤層當中的氣體被大大的降低,地表的位置以及深度范圍當中的煤層也處于風化帶當中,初步已經確定了每天瓦斯風化帶中的距離和位置為100米到400米的位置。按照礦區勘探過程中實際測得的瓦斯含量,對于井底進行瓦斯含量實驗以及深煤層的統計分析能夠看到,建立起相應的數學關系模型就能夠計算出煤層埋深以及煤層瓦斯含量之間的關系,每一個礦區的瓦斯含量都會伴隨著煤層的厚度增加,不斷的加大[3]。例如,在該煤田當中,深度為380米時,瓦斯含量是2m3/t,如果煤層深度達到980米,那么瓦斯的含量就會增加到8m3/t。
(三)水文地質的影響
新疆和什托洛蓋煤田地區屬于大陸性氣候區,主要有洪水沖溝的發育,但是地表水也發育不是非常成熟,依靠的也是融雪還有一些地面雨水的補給,在地表水系當中也有一些不發育的情況,稱為是缺水區。煤田都是新生代的沉降區域,為了能夠給地下聚集地區創造出更完好的條件,主要彰顯了松散巖層的孔隙水以及固結在巖石當中的裂隙水。在煤田當中也有一定的侏羅系地層,在近期,構造類型的運動也能夠形成洼地的斜方向構造,并且在兩面也有一些小型的褶皺,方向上呈現出東西的分布布局,下面是巖石,中部為泥巖,呈現裂隙的發育特點[4]。
二、瓦斯的分布特點分析
新疆和什托洛蓋煤田當中的煤層氣在含量上表現為兩側低,中部位置高,并且兩端一直處于逐漸變小的趨勢,瓦斯的含量測值一般會在0以上4m3/t之下,一般的也是在1-3m3/t之間。垂向基礎上,還需要對氣體的含量以及氣體的深度之間的關系進行分析,如果是埋藏深度非常深,那么大氣量就會逐漸的增加,淺部位置的煤層氣體在保存上也非常差,煤層的氣體含量就會非常低,在深部位置上煤層氣體如果保存條件非常好,那么煤層的氣體含量就會非常高。CO2-N2一帶當中的深度需要達到至少300米以上,另外,N2-CH4也是深度在五百米以內四百米以上的位置上,這樣瓦斯在風化帶就處于五百米前后。瓦斯含量如果非常多的地區,就是本煤田的凹陷地區。如果按照瓦斯的資料就能夠看到瓦斯的含量和煤層的深淺回歸的方程,如果氣的含量為1m3/t,進而去計算風化帶的深度,那么預測出新疆和什托洛蓋煤田煤層氣資源的量為1430億/m3,凹陷地區和沙吉??駳庠跉獾馁Y源預測方面會達到將近1200億立方米。新疆和什托洛蓋煤田內部含有十四個礦井,經過瓦斯等級的堅定和分析,沒有瓦斯十分突出的陷阱,都是以一種低瓦斯礦井存在。按照有關的資料可以看到,綜合對礦井瓦斯地質的分析和考慮,礦井在當前階段開采過程中的水平方向瓦斯含量非常低,但是在現有瓦斯地質規律的勘察基礎上還需要進行更深程度的挖掘以及深層度的增加,讓井田地質在變化的基礎上不出現瓦斯增加的現象。但是伴隨著開采深度的增加,瓦斯礦井也可能變成是一種含量高的瓦斯礦井,特別是在沙吉海地區當中[5]。
結束語:綜上所述,本文對新疆和什托洛蓋煤田瓦斯地質規律與分布特征進行了分析和研究。新疆地區的物質資源十分豐富,對其進行開采能夠有多方面的利用,并且在開采的過程中需要關注安全度,因此對相應地質規律的探尋以及瓦斯的分布分析也成為本文研究的重點。希望本文的分析和研究對于該地區煤田的發展能夠起到積極的促進作用,也給相關的勘探工作一定的啟示和建議。
參考文獻
[1]王先超.新疆五宮煤礦瓦斯賦存的構造控制[J].山東國土資源,2015,14(6):16-19,23.
[2]孫曉冬,馬兆瑞,胡云飛等.準東煤田準東二礦巨厚煤層開采方案設計[J].煤炭工程,2016,14(2):5-7.
[3]王懷勐.新疆某礦區瓦斯和煤自燃特征及其控制條件[J].黑龍江科技大學學報,2015,25(6):593-596.
[4]傅雪海,何也,劉小輝等.烏魯木齊西山井田原位煤層瓦斯中H2S含量的影響因素及成因分析[J].中國煤炭地質,2015,14(1):28-30,43..
[5]張琨,楊曙光,木合塔爾·扎日等.新疆艾維爾溝礦區瓦斯賦存影響因素分析[J].煤礦安全,2013,44(9):175-177.