潘二煤矿1煤层底板灰岩瓦斯异常涌出原因分析
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摘要
本文针对潘二矿2009年6月27日南一A组煤轨道上山瓦斯喷孔事故,结合矿区地质特征,采用理论分析、计算机模拟、现场实测和实验分析等综合研究方法,对潘二煤矿1煤底板灰岩中瓦斯的赋存特征进行分析与研究,总结并提出了影响1煤底板灰岩瓦斯赋存的主要地质因素,达到弄清瓦斯异常涌出原因的目的。
在理论研究方面结合瓦斯地质、瓦斯赋存等相关理论,研究了影响煤系岩层瓦斯赋存的主要因素,结合多孔介质中流体流动理论,建立了可用于示踪技术的多孔介质流动的数学模型。在一定条件下,运用Fluent软件对多孔介质中示踪气体的流动进行模拟,并根据模拟结果分析各层之间的连通性。在现场实践方面,运用SF6示踪技术,以实验室色谱分析数据为依据,探测了底板灰岩的连通性。并运用综合地球物理方法对底板灰岩岩溶及裂隙发育情况进行了初步探测,准确定位了灰岩的瓦斯贮气空腔,为防止误揭贮气空腔造成事故提供科学依据。同时利用同位素测定法,探测了灰岩中瓦斯来源。
In this paper against the accident of gas emission in Paner Coal Mine in June 27, 2009, according to the geological features of the coal mine, the combination of research methods of theoretical analysis, computer simulation, field measurement and laboratory analysis will be used to analyze and study gas occurrence of limestone stratum under coal stratum one in Paner Coal Mine. It is summarized that which main geologic factors affect gas occurrence of limestone stratum under coal stratum one, to clarify the reasons for abnormal gas emission.
In the aspect of the theoretical research, the combination of gas geology theory, gas occurrence theory and other related theories can be used to study the main factors that affect gas occurrence of coal strata. And flow theory of fluids in porous media can be used to establish mathematical model of flow in porous media that apply tracer technique. Under certain conditions, fluent software is used to simulate the flow of tracer gas in porous media, and the results are used to analyze the connectivity between layers. In the aspect of practice in the field, according to laboratory chromatographic data, tracer technique of sulfur hexafluoride is used to probe connectivity of limestone stratum. And integrated geophysical methods are used to probe initially development of karsts and crack in limestone stratum, and find the accurate position of gas cavity in limestone stratum that provide a scientific basis that can prevent the misuse of exposing gas cavity. At the same time, isotopic assay is used to determine the source of the gas in limestone stratum.
在理论研究方面结合瓦斯地质、瓦斯赋存等相关理论,研究了影响煤系岩层瓦斯赋存的主要因素,结合多孔介质中流体流动理论,建立了可用于示踪技术的多孔介质流动的数学模型。在一定条件下,运用Fluent软件对多孔介质中示踪气体的流动进行模拟,并根据模拟结果分析各层之间的连通性。在现场实践方面,运用SF6示踪技术,以实验室色谱分析数据为依据,探测了底板灰岩的连通性。并运用综合地球物理方法对底板灰岩岩溶及裂隙发育情况进行了初步探测,准确定位了灰岩的瓦斯贮气空腔,为防止误揭贮气空腔造成事故提供科学依据。同时利用同位素测定法,探测了灰岩中瓦斯来源。
In this paper against the accident of gas emission in Paner Coal Mine in June 27, 2009, according to the geological features of the coal mine, the combination of research methods of theoretical analysis, computer simulation, field measurement and laboratory analysis will be used to analyze and study gas occurrence of limestone stratum under coal stratum one in Paner Coal Mine. It is summarized that which main geologic factors affect gas occurrence of limestone stratum under coal stratum one, to clarify the reasons for abnormal gas emission.
In the aspect of the theoretical research, the combination of gas geology theory, gas occurrence theory and other related theories can be used to study the main factors that affect gas occurrence of coal strata. And flow theory of fluids in porous media can be used to establish mathematical model of flow in porous media that apply tracer technique. Under certain conditions, fluent software is used to simulate the flow of tracer gas in porous media, and the results are used to analyze the connectivity between layers. In the aspect of practice in the field, according to laboratory chromatographic data, tracer technique of sulfur hexafluoride is used to probe connectivity of limestone stratum. And integrated geophysical methods are used to probe initially development of karsts and crack in limestone stratum, and find the accurate position of gas cavity in limestone stratum that provide a scientific basis that can prevent the misuse of exposing gas cavity. At the same time, isotopic assay is used to determine the source of the gas in limestone stratum.
引文
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