地勘与实测瓦斯含量对比分析法在青东煤矿的应用

沈怀礼

【摘 要】瓦斯含量预测在矿井防治煤与瓦斯突出工作中极其重要，科学的预测方法将有助于井下防治工作的顺利开展。本文通过对比了青东煤矿Ⅰ5采区邻近区域地勘阶段瓦斯含量和实测瓦斯含量之间的关系，得出了8煤层中瓦斯含量的相关系数，并在81采区进行了验证，同时成功应用到了Ⅰ5采区瓦斯含量预测中。该研究将有助于青东煤矿进行区域瓦斯预测，提高煤与瓦斯突出防治工作的有效性。

【关键词】煤与瓦斯突出；地勘瓦斯含量；实测瓦斯含量；预测方法

0 引言

煤与瓦斯突出是一种极其复杂的矿井瓦斯动力现象，是煤矿井下最严重的自然灾害之一，严重威胁着煤矿的安全生产，制约着我国煤炭工业的发展。随着瓦斯参数指标在预测中的大量的应用，其重要性愈发凸显，大量科研人员进行区域预测时使用的瓦斯参数大致有两种：地勘瓦斯含量和实测瓦斯含量。因此，科学的分析两者之间的关系将有助于顺利开展煤与瓦斯突出危险性预测工作。

1 青东煤矿Ⅰ5采区概况

Ⅰ5采区位于矿井东南部，地层走向为北西向，倾向北东，地层倾角15～25°左右，倾角变化范围不大。采区范围东至F1断层与Ⅰ7采区相邻，西至FS7断层与Ⅰ3采区相邻；浅部至风氧化带，深部以-585等高线为界；东西宽520m～880m，南北长1000m～1200m，面积约0.75km2。主要可采煤层为82煤层。Ⅰ5采区邻近区域有采掘活动的包括I3、81、82采区。

2 I5采区邻近区域地勘及实测瓦斯含量对比分析

收集I5采区邻近区域瓦斯含量进行了相同标高范围内的地勘与实测瓦斯含量的对比分析。Ⅰ5采区邻近区域8煤层地勘瓦斯参数与井下实测瓦斯含量对比分析如图1所示。

由图1可以看出，同标高范围内，8煤层地勘瓦斯含量最大值为6.379m3/t，平均瓦斯含量为3.425m3/t；井下实测瓦斯含量最大值为11.780m3/t，平均瓦斯含量为8.120m3/t。可以看出，Ⅰ5采區邻近区域8煤层井下实测瓦斯含量平均值要大于地勘瓦斯含量平均值，为地勘的2.37倍。

通过比较地勘阶段瓦斯含量与实测瓦斯含量数据可知，8煤实测瓦斯含量为地勘瓦斯含量的2.37倍。

3 对比分析结果在井下的验证与应用

为了验证该分析方法在青东煤矿的适用性，将实测与地勘钻孔瓦斯参数的比例关系应用到81采区，81采区地勘钻孔瓦斯参数乘以比例系数可以预测81采区煤层瓦斯赋存情况，通过81采区井下实测瓦斯参数与预测瓦斯参数对比分析，可以验证该方法在青东煤矿的适用性。具体验证结果如表1所示。

由表1可知，81采区实测瓦斯含量平均值为地勘钻孔瓦斯含量的2.37倍，验证了该方法在青东煤矿的适用性。根据Ⅰ5采区邻近区域相同标高范围内实测瓦斯含量与地勘钻孔瓦斯含量的比值，结合Ⅰ5采区地勘钻孔瓦斯含量，可以预测Ⅰ5采区煤层瓦斯赋存情况，进而对Ⅰ5采区进行开拓前煤与瓦斯突出危险性区域预测。最终确定Ⅰ5采区8煤层地勘与实测瓦斯含量的比值为1：2.37。

利用瓦斯含量地勘与井下实测数据的对比结果，可以预测本采区8煤层瓦斯含量。8煤层瓦斯含量、压力值预测结果见表2。

4 结论

通过科学统计分析了青东煤矿地勘钻孔瓦斯含量和实测瓦斯含量两者之间的关系，得出了两者之间的关联系数，并进行了实地验证和应用，证明了该方法在青东煤矿的有效应用。

1）通过比较Ⅰ5采区邻近区域地勘阶段瓦斯含量与实测瓦斯含量数据可知，8煤实测瓦斯含量为地勘瓦斯含量的2.37倍。

2）81采区实测瓦斯含量平均值为地勘钻孔瓦斯含量的2.37倍，验证了该方法在青东煤矿的适用性，同时利用Ⅰ5采区邻近区域地勘阶段瓦斯含量与实测瓦斯含量之间的关系成功预测了Ⅰ5采区8煤层的瓦斯含量和瓦斯压力。

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[责任编辑：田吉捷]