煤矿安全高效开采地质保障.ppt

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 1）储集机理不同 常规天然气是以游离状态储集在储层的孔隙空间之中，在气源充足的情况下，其聚集量主要与孔隙空间的大小有关，煤层气则以吸附状态赋存在孔隙内的表面之上[1~3]，其聚集量与煤层的吸附性密切相关[4~6]。 2）成藏过程不同 常规天然气由源岩生成后，经过一定距离的一次运移和二次运移在储层中聚集成藏[7]，天然气运移方向受流体动力场控制，即天然气主要是在浮力和流体压力的驱使下进行运移[8-9]，煤层气由煤源岩生成之后直接被煤储层吸附而聚集，这种聚集不受流体动力场的控制而受温压场的影响[1,10]。相同的煤质和煤阶的煤，随压力增大含气量增大，随温度升高含气量降低。 3）气藏边界不同 常规天然气藏有明显的气藏边界，气藏的范围及边界是由圈闭条件所决定的，并且气藏内外天然气含气是具有“有”和“无”质的变化；而煤层气藏与常规天然气藏最大的区别之一就是无明显气藏边界，只要有煤层就有煤层气的存在，在某些地质条件下，煤层气相对富集则形成煤层气藏，因此煤层气藏内外只有含气丰度的差别，而不是有气和无气的差别。 4）流体状态不同 常规天然气藏和煤层气藏都有气、水两相存在，但二者所处的状态不同：常规天然气藏主体一般是以气相为主，即储层孔隙空间被游离的气相所占据，存在少量束缚水，水主要以边水和底水的形式存在于气藏的底部或边部，具有统一的气水界面；而煤储层大的孔隙空间主体是被水所占居，水中含有一定量的溶解气，部分孔隙中存在游离气相，气藏中的大部分气体是以吸附相存在，约占80％以上[11]，即煤层气藏中有吸附气、游离气和溶解气三种存在形式。 * * 1）储集机理不同 常规天然气是以游离状态储集在储层的孔隙空间之中，在气源充足的情况下，其聚集量主要与孔隙空间的大小有关，煤层气则以吸附状态赋存在孔隙内的表面之上[1~3]，其聚集量与煤层的吸附性密切相关[4~6]。 2）成藏过程不同 常规天然气由源岩生成后，经过一定距离的一次运移和二次运移在储层中聚集成藏[7]，天然气运移方向受流体动力场控制，即天然气主要是在浮力和流体压力的驱使下进行运移[8-9]，煤层气由煤源岩生成之后直接被煤储层吸附而聚集，这种聚集不受流体动力场的控制而受温压场的影响[1,10]。相同的煤质和煤阶的煤，随压力增大含气量增大，随温度升高含气量降低。 3）气藏边界不同 常规天然气藏有明显的气藏边界，气藏的范围及边界是由圈闭条件所决定的，并且气藏内外天然气含气是具有“有”和“无”质的变化；而煤层气藏与常规天然气藏最大的区别之一就是无明显气藏边界，只要有煤层就有煤层气的存在，在某些地质条件下，煤层气相对富集则形成煤层气藏，因此煤层气藏内外只有含气丰度的差别，而不是有气和无气的差别。 4）流体状态不同 常规天然气藏和煤层气藏都有气、水两相存在，但二者所处的状态不同：常规天然气藏主体一般是以气相为主，即储层孔隙空间被游离的气相所占据，存在少量束缚水，水主要以边水和底水的形式存在于气藏的底部或边部，具有统一的气水界面；而煤储层大的孔隙空间主体是被水所占居，水中含有一定量的溶解气，部分孔隙中存在游离气相，气藏中的大部分气体是以吸附相存在，约占80％以上[11]，即煤层气藏中有吸附气、游离气和溶解气三种存在形式。 * * * * * * * * 应用效果2：根据灰岩富水区与灰岩无水区的地震频谱特征，在永城矿区发现灰岩富水区呈现条带状分布，并与区域地质构造一致，在下组煤底部灰岩埋藏较深的区域，灰岩富水区广泛发育，富水性强。 四、 矿井突水灾害源高分辨探测技术技术与方法 永城煤电集团车集矿某勘探区内L8灰岩富水区域（色标低值区——红色区域） 应用效果4：在地震勘探基础上，通过高密度电法，进一步准确确定采空区的富水性特征。 四、 矿井突水灾害源高分辨探测技术技术与方法 1 2 3 平朔三矿高密度电法的采空区探测结果 在4#煤层发现有两个富水采空区，1采空区完全被水充填，2采空区80%被采空区充填；在9#煤发现有一个富水采空区，60%被水充填。 应用效果5：常采用直流电法、瞬变电磁和地震相结合超前探测方法可准确探测出工作面前方的突水构造，并确定其含水性特征。 四、 矿井突水灾害源高分辨探测技术技术与方法 相对低阻区 瞬变电磁探测（ PROTEM47） 杂散反射 地震探测 陷落柱 煤矿生产对地质构造的预测精度要求高，地面探测不能满足生产的要求，必须在矿井内进一步探测。 国外成熟产品少, 设备存在以下主要不足： 1）设备不防爆，国家规定不准在井下作业； 2）装备非屏蔽，不适合矿井使用； 3）软件不配套，无针对矿井的专门软件 矿井物探经历了