地勘與實測瓦斯含量對比分析法在青東煤礦的應用

沈懷禮

【摘 要】瓦斯含量預測在礦井防治煤與瓦斯突出工作中極其重要，科學的預測方法將有助于井下防治工作的順利開展。本文通過對比了青東煤礦Ⅰ5采區鄰近區域地勘階段瓦斯含量和實測瓦斯含量之間的關系，得出了8煤層中瓦斯含量的相關系數，并在81采區進行了驗證，同時成功應用到了Ⅰ5采區瓦斯含量預測中。該研究將有助于青東煤礦進行區域瓦斯預測，提高煤與瓦斯突出防治工作的有效性。

【關鍵詞】煤與瓦斯突出；地勘瓦斯含量；實測瓦斯含量；預測方法

0 引言

煤與瓦斯突出是一種極其復雜的礦井瓦斯動力現象，是煤礦井下最嚴重的自然災害之一，嚴重威脅著煤礦的安全生產，制約著我國煤炭工業的發展。隨著瓦斯參數指標在預測中的大量的應用，其重要性愈發凸顯，大量科研人員進行區域預測時使用的瓦斯參數大致有兩種：地勘瓦斯含量和實測瓦斯含量。因此，科學的分析兩者之間的關系將有助于順利開展煤與瓦斯突出危險性預測工作。

1 青東煤礦Ⅰ5采區概況

Ⅰ5采區位于礦井東南部，地層走向為北西向，傾向北東，地層傾角15～25°左右，傾角變化范圍不大。采區范圍東至F1斷層與Ⅰ7采區相鄰，西至FS7斷層與Ⅰ3采區相鄰；淺部至風氧化帶，深部以-585等高線為界；東西寬520m～880m，南北長1000m～1200m，面積約0.75km2。主要可采煤層為82煤層。Ⅰ5采區鄰近區域有采掘活動的包括I3、81、82采區。

2 I5采區鄰近區域地勘及實測瓦斯含量對比分析

收集I5采區鄰近區域瓦斯含量進行了相同標高范圍內的地勘與實測瓦斯含量的對比分析。Ⅰ5采區鄰近區域8煤層地勘瓦斯參數與井下實測瓦斯含量對比分析如圖1所示。

由圖1可以看出，同標高范圍內，8煤層地勘瓦斯含量最大值為6.379m3/t，平均瓦斯含量為3.425m3/t；井下實測瓦斯含量最大值為11.780m3/t，平均瓦斯含量為8.120m3/t。可以看出，Ⅰ5采區鄰近區域8煤層井下實測瓦斯含量平均值要大于地勘瓦斯含量平均值，為地勘的2.37倍。

通過比較地勘階段瓦斯含量與實測瓦斯含量數據可知，8煤實測瓦斯含量為地勘瓦斯含量的2.37倍。

3 對比分析結果在井下的驗證與應用

為了驗證該分析方法在青東煤礦的適用性，將實測與地勘鉆孔瓦斯參數的比例關系應用到81采區，81采區地勘鉆孔瓦斯參數乘以比例系數可以預測81采區煤層瓦斯賦存情況，通過81采區井下實測瓦斯參數與預測瓦斯參數對比分析，可以驗證該方法在青東煤礦的適用性。具體驗證結果如表1所示。

由表1可知，81采區實測瓦斯含量平均值為地勘鉆孔瓦斯含量的2.37倍，驗證了該方法在青東煤礦的適用性。根據Ⅰ5采區鄰近區域相同標高范圍內實測瓦斯含量與地勘鉆孔瓦斯含量的比值，結合Ⅰ5采區地勘鉆孔瓦斯含量，可以預測Ⅰ5采區煤層瓦斯賦存情況，進而對Ⅰ5采區進行開拓前煤與瓦斯突出危險性區域預測。最終確定Ⅰ5采區8煤層地勘與實測瓦斯含量的比值為1：2.37。

利用瓦斯含量地勘與井下實測數據的對比結果，可以預測本采區8煤層瓦斯含量。8煤層瓦斯含量、壓力值預測結果見表2。

4 結論

通過科學統計分析了青東煤礦地勘鉆孔瓦斯含量和實測瓦斯含量兩者之間的關系，得出了兩者之間的關聯系數，并進行了實地驗證和應用，證明了該方法在青東煤礦的有效應用。

1）通過比較Ⅰ5采區鄰近區域地勘階段瓦斯含量與實測瓦斯含量數據可知，8煤實測瓦斯含量為地勘瓦斯含量的2.37倍。

2）81采區實測瓦斯含量平均值為地勘鉆孔瓦斯含量的2.37倍，驗證了該方法在青東煤礦的適用性，同時利用Ⅰ5采區鄰近區域地勘階段瓦斯含量與實測瓦斯含量之間的關系成功預測了Ⅰ5采區8煤層的瓦斯含量和瓦斯壓力。

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