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1、內(nèi)蒙古太西煤集團(tuán)公司蘭山煤業(yè)公司瓦斯綜合治理規(guī)劃一、礦區(qū)基本情況煤層氣作為一種潔凈能源，不僅環(huán)境性能好，而且熱效率高。煤層氣主要成份為甲烷，純甲烷熱值約為35.53MJ/m3，按發(fā)熱量計(jì)算，1000m3甲烷相當(dāng)于1.26t標(biāo)準(zhǔn)煤。與燃煤相比，煤層氣燃燒后排放的灰分為燃煤的1/148，二氧化硫?yàn)?/700，二氧化碳為3/5。因此，二道嶺礦區(qū)煤層氣具有良好的開發(fā)前景。二道嶺礦區(qū)位于賀蘭山中段、阿拉善左旗境內(nèi)，與寧夏汝箕溝礦區(qū)相鄰發(fā)育，中間隔以呼魯太（木葫蘆）背斜。礦區(qū)呈長軸為北東向之不對稱菱形，礦區(qū)西部、北部以小松山逆斷層為界，東部、南
2、部以煤層露頭為界。礦區(qū)長約15km，寬約5.5km，面積約64km2。地理坐標(biāo)為東經(jīng)105°59′~106°10′，北緯39°01′30″~39°09′20″。礦區(qū)地貌為一發(fā)育良好的小型山間盆地，四面被中、低山環(huán)繞，海拔一般為1800~2400m。礦區(qū)屬中、高山大陸型干燥氣候，年最大降水量238.2mm，極端最高氣溫35.1℃，極端最低氣溫-23.5℃。二、煤儲(chǔ)層含氣性特征煤儲(chǔ)層含氣性特征主要包括含氣量、含氣質(zhì)量（煤層氣甲烷濃度）、含氣飽和度、含氣梯度等煤層含氣性要素。二道嶺礦區(qū)煤田勘探深度內(nèi)（淺部，<656m）煤儲(chǔ)層含氣性的特性數(shù)
3、據(jù)獲得主要依據(jù)煤田瓦斯孔測試資料和礦井瓦斯資料，深部煤儲(chǔ)層含氣性的獲取要依靠科學(xué)的地質(zhì)預(yù)測方法。1、煤層氣顯示與淺部煤儲(chǔ)層含氣性（1）煤層氣顯示9在二道嶺礦區(qū)（二道嶺向斜）中部立新井田精查和南北端普查過程中，共施工煤層瓦斯孔14個(gè)，獲得86個(gè)樣品的煤層瓦斯測試數(shù)據(jù)，煤層瓦斯的測定采用真空罐法、解吸法（煤炭行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)MT77—84）。煤田瓦斯孔測試煤層深度基本在400m以淺，最小測試深度僅50m，最大測試深度為656m，測得煤層瓦斯含量8~20m3/t，一般認(rèn)為真空罐法所測結(jié)果較真實(shí)值還要低一些。礦區(qū)淺部積累了大量礦井瓦斯資料，主要生產(chǎn)
4、礦井全部為高瓦斯礦井，相對瓦斯涌出量為11~23m3/t，目前煤炭開采深度僅200m左右，煤礦生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)隨采深的加大瓦斯涌出量也明顯加大，預(yù)示深部煤層具高含氣量。煤田瓦斯孔測試結(jié)果和礦井瓦斯統(tǒng)計(jì)結(jié)果都顯示二道嶺礦區(qū)良好的含氣性。（2）煤層氣風(fēng)化帶深度通過對二道嶺礦區(qū)煤田瓦斯孔測試成果數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析，得到煤層氣風(fēng)化帶的下限深度，煤層氣風(fēng)化帶下限的煤層氣甲烷濃度取80%。煤層氣甲烷濃度80%對應(yīng)的平均含氣量約7m3/t，即煤層氣風(fēng)化帶下限平均含氣量為7m3/t。二道嶺礦區(qū)煤層氣風(fēng)化帶平均深度為100m。（3）煤儲(chǔ)層含氣量二道嶺礦區(qū)內(nèi)，煤
5、層氣風(fēng)化帶以下至煤田勘探最大深度范圍，煤層最小埋深67m，煤層最大埋深656m，煤層平均埋深為255m，煤層含氣量變化于6.82m3/t~21.06m3/t之間，平均值為11.76m3/t。從淺部氣顯示來看，煤儲(chǔ)層含氣量高且分布相對穩(wěn)定。從礦區(qū)淺部煤儲(chǔ)層含氣量的區(qū)域變化來看，二道嶺向斜的東翼高于西翼；在向斜東翼，中部煤層含氣量高于南北兩端，在炭窯溝至興泰礦一帶煤儲(chǔ)層含氣量最高。（4）煤儲(chǔ)層含氣質(zhì)量二道嶺礦區(qū)煤層氣風(fēng)化帶以下至勘探深度656m范圍，煤層氣甲烷濃度80.1%~100.0%，平均值為89.6%，對應(yīng)的煤儲(chǔ)層平均埋深9255
6、m。絕大部分煤儲(chǔ)層實(shí)測甲烷濃度大于85%。從煤儲(chǔ)層含氣性的統(tǒng)計(jì)結(jié)果來看，自上而下煤儲(chǔ)層中煤層氣甲烷濃度逐層遞增明顯。（5）煤層含氣飽和度根據(jù)區(qū)域地質(zhì)背景分析，二道嶺礦區(qū)煤層裂隙以及與煤層相鄰的砂巖層中賦存承壓水，故該地區(qū)為超壓區(qū)或正常壓力區(qū)。煤儲(chǔ)層埋深255m處，取水頭高度據(jù)地表50m，儲(chǔ)層壓力約為2.2MPa，由煤層等溫吸附曲線可知，該壓力下煤層飽和吸附量約為19m3/t，則該深度煤儲(chǔ)層含氣飽和度約為62％。向深部煤級(jí)降低，煤儲(chǔ)層吸附能力相應(yīng)降低，則煤儲(chǔ)層含氣飽和度會(huì)顯著增高。以二1煤層為例，接近煤田地質(zhì)勘探下限深度600m左右，
7、煤層含氣飽和度普遍達(dá)到80%以上，部分地區(qū)已達(dá)到飽和含氣，煤層含氣飽和度100%。（6）含氣梯度礦區(qū)范圍內(nèi)所有煤層含氣量與埋深關(guān)系的統(tǒng)計(jì)分析，含氣梯度變化于0.82m3/t·100m~1.55m3/t·100m之間，平均為0.90m3/t·100m。2、含氣性預(yù)測與深部煤儲(chǔ)層含氣性（1）、含氣性預(yù)測方法深部煤層含氣量預(yù)測是本次進(jìn)行煤層氣資源評(píng)價(jià)的關(guān)鍵內(nèi)容之一。根據(jù)淺部勘探區(qū)煤層含氣性規(guī)律，結(jié)合深部煤層賦存的地質(zhì)特征，可以采用含氣梯度法、壓力-吸附曲線法、煤質(zhì)-灰分-含氣量類比法、地質(zhì)條件綜合分析法等不同的方法對深部煤層含氣性進(jìn)行預(yù)測
8、。從廣義上講，所有的地質(zhì)預(yù)測方法都包含一定程度的綜合地質(zhì)分析，不同方法之間存在著一些不可分離的相輔相成的關(guān)系。因此，在對同一地區(qū)煤層含氣性分析預(yù)測中，往往是以某種方法為主的多種方法綜合預(yù)測。（2）二道嶺礦區(qū)深部煤層含氣性預(yù)測結(jié)果9從上
