沈懷禮

【摘 要】瓦斯含量預(yù)測在礦井防治煤與瓦斯突出工作中極其重要，科學(xué)的預(yù)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(qū)鄰近區(qū)域地勘階段瓦斯含量和實測瓦斯含量之間的關(guān)系，得出了8煤層中瓦斯含量的相關(guān)系數(shù)，并在81采區(qū)進(jìn)行了驗證，同時成功應(yīng)用到了Ⅰ5采區(qū)瓦斯含量預(yù)測中。該研究將有助于青東煤礦進(jìn)行區(qū)域瓦斯預(yù)測，提高煤與瓦斯突出防治工作的有效性。

【關(guān)鍵詞】煤與瓦斯突出；地勘瓦斯含量；實測瓦斯含量；預(yù)測方法

0 引言

煤與瓦斯突出是一種極其復(fù)雜的礦井瓦斯動力現(xiàn)象，是煤礦井下最嚴(yán)重的自然災(zāi)害之一，嚴(yán)重威脅著煤礦的安全生產(chǎn)，制約著我國煤炭工業(yè)的發(fā)展。隨著瓦斯參數(shù)指標(biāo)在預(yù)測中的大量的應(yīng)用，其重要性愈發(fā)凸顯，大量科研人員進(jìn)行區(qū)域預(yù)測時使用的瓦斯參數(shù)大致有兩種：地勘瓦斯含量和實測瓦斯含量。因此，科學(xué)的分析兩者之間的關(guān)系將有助于順利開展煤與瓦斯突出危險性預(yù)測工作。

1 青東煤礦Ⅰ5采區(qū)概況

Ⅰ5采區(qū)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(qū)范圍東至F1斷層與Ⅰ7采區(qū)相鄰，西至FS7斷層與Ⅰ3采區(qū)相鄰；淺部至風(fēng)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(qū)鄰近區(qū)域有采掘活動的包括I3、81、82采區(qū)。

2 I5采區(qū)鄰近區(qū)域地勘及實測瓦斯含量對比分析

收集I5采區(qū)鄰近區(qū)域瓦斯含量進(jìn)行了相同標(biāo)高范圍內(nèi)的地勘與實測瓦斯含量的對比分析。Ⅰ5采區(qū)鄰近區(qū)域8煤層地勘瓦斯參數(shù)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(biāo)高范圍內(nèi)，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?？梢钥闯?，Ⅰ5采區(qū)鄰近區(qū)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(shù)據(jù)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(jié)果在井下的驗證與應(yīng)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(shù)的比例關(guān)系應(yīng)用到81采區(qū)，81采區(qū)地勘鉆孔瓦斯參數(shù)乘以比例系數(shù)可以預(yù)測81采區(qū)煤層瓦斯賦存情況，通過81采區(qū)井下實測瓦斯參數(shù)與預(yù)測瓦斯參數(shù)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(jié)果如表1所示。

由表1可知，81采區(qū)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(jù)Ⅰ5采區(qū)鄰近區(qū)域相同標(biāo)高范圍內(nèi)實測瓦斯含量與地勘鉆孔瓦斯含量的比值，結(jié)合Ⅰ5采區(qū)地勘鉆孔瓦斯含量，可以預(yù)測Ⅰ5采區(qū)煤層瓦斯賦存情況，進(jìn)而對Ⅰ5采區(qū)進(jìn)行開拓前煤與瓦斯突出危險性區(qū)域預(yù)測。最終確定Ⅰ5采區(qū)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(shù)據(jù)的對比結(jié)果，可以預(yù)測本采區(qū)8煤層瓦斯含量。8煤層瓦斯含量、壓力值預(yù)測結(jié)果見表2。

4 結(jié)論

通過科學(xué)統(tǒng)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(guān)系，得出了兩者之間的關(guān)聯(lián)系數(shù)，并進(jìn)行了實地驗證和應(yīng)用，證明了該方法在青東煤礦的有效應(yīng)用。

1）通過比較Ⅰ5采區(qū)鄰近區(qū)域地勘階段瓦斯含量與實測瓦斯含量數(shù)據(jù)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(qū)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(qū)鄰近區(qū)域地勘階段瓦斯含量與實測瓦斯含量之間的關(guān)系成功預(yù)測了Ⅰ5采區(qū)8煤層的瓦斯含量和瓦斯壓力。

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[責(zé)任編輯：田吉捷]