潘集深部煤层瓦斯解吸特征及影响因素分析

我国煤炭资源开采深度逐渐加深,部分矿井已整体进入深部开采阶段,淮南矿井是深部开采的典型代表,但深部煤炭资源勘探资料较少,受高地温、高地压和高瓦斯压力影响深部煤层瓦斯的解吸特征及瓦斯含量的影响因素尚不明晰,深部开采面临的瓦斯问题十分严峻。 本文通过对淮南潘集矿区已有的煤田勘探资料(尤其是深部勘探资料)、瓦斯及煤层气勘探资料分析研究,结合矿区开展的工程实验测试和室内实验测试,采用数值模拟和图件分析等方法,开展了潘集深部煤层瓦斯地质条件研究,对潘集深部煤层瓦斯解吸率、解吸时间及解吸速率等解吸特征进行研究,初步揭示了温度和解吸时间对深部煤层瓦斯损失量推算结果的影响及深部煤层瓦斯解吸特征的影响。 对影响潘集深部煤层瓦斯含量的因素进行分析研究,得出潘集深部煤层瓦斯含量受煤层所处的地质构造、围岩性质、煤层的煤质、煤层埋深和煤储层物性特征的影响,与地下水、岩浆岩和陷落柱等关系不大,影响深部瓦斯含量的主要因素为煤储层温度。高地温使得潘集深部煤层瓦斯吸附量减小,实测煤层瓦斯含量比以往预测值要偏低,且随着埋深增加瓦斯含量不是增加而是总体呈减小趋势,地温对煤层瓦斯含量的负效应大于储层压力的正效应,即地温的增高使煤层瓦斯的解吸量大于煤储层压力增大对煤层瓦斯增加的吸附量,并根据前人研究结合本次煤层埋深与瓦斯含量之间关系的分析研究预测潘集深部煤层瓦斯饱和吸附量的临界深度在1200m左右。