彬长矿区煤炭适合那种煤化工(彬长煤田储量)
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陕西彬长矿区煤层瓦斯灾害与对策
王兴 杨文清
(陕西省煤田地质局186队 西安市 710054)
作者简介:王兴,1961年生,男,西安高陵人,1982年毕业于西安矿业学院,高级工程师,陕西省煤田地质局一八六队总工程师,西安能源研究会理事,西安市水资源专家顾问组专家。
摘要 本文试图利用已有的地质成果,对陕西彬长矿区煤层开采中的瓦斯问题进行讨论。就影响矿区建设的煤层瓦斯富集规律进行分析,提出先期抽排的可行性和抽排工艺,为煤炭开发中降低瓦斯含量、减少灾害发生找寻新的途径。
关键词 彬长矿区 瓦斯灾害 对策
Coal Gas Disaster and Ploys in Binchang Coalmine,Shaanxi Province
Wang Xing,Yang Wenqing
(Shanxi Bureau of Coal field Geology,Xi'an City 710054)
Abstact:Based on available geological data,the article discussed that the coal gas problems in coal mining in Binchang coal mine of Shaanxi.The author analyzed the accumulation laws of coal gas influencing construction of coal mines and pointed out the feasibility and technology of advance exploitation of coal gas,which will develop a new way to reduce gas content of coal and risk of coal gas disaster.
Keywords:Binchang coalmine;gas disaster;ploys
陕西彬长矿区至2005年年底,已有下沟、火石咀、水帘等煤矿生产,另有大佛寺、亭南煤矿在建,现有各生产矿井均属于高沼气矿井,亦曾发生过瓦斯突出。水帘煤矿1980、1985年曾发生过两次瓦斯突出,前次瓦斯突出后,咸阳矿山救护队在掘进煤巷中测定瓦斯相对涌出量达34.4m3/t·d(日产原煤200t左右),后一次测定混合气体中瓦斯含量已超过10%。1990年9月矿山救护队测定,瓦斯相对涌出量为9.18m3/t·d(日产原煤463 t左右);火石嘴煤矿1986年4月19日,瓦斯顺采煤工作面煤层裂隙泄出,瓦斯相对涌出量为18.5m3/t·d;1987年5月5日,虎伸沟村办小煤矿发生瓦斯突出,矿山救护队测定混合气体中瓦斯含量已超过10%。几个矿井正常生产时,工作面电钻炮眼内偶尔可听见“嘶嘶”的瓦斯喷出声。
1 煤层气富集规律
矿区勘查阶段,钻孔中采样主要采用解吸法及集气式,共采集煤层气样品240个,其中4号煤层瓦斯样170多个,另外还有顶、底板样、4上煤层样以及生产矿井样等。样品有效控制深度311.96m(D1孔)~885.40m(207孔),甲烷成分0.32%~95.26%(D33孔),甲烷含量0.01~6.29mL/g,daf(D32 孔)。本区煤层气为干气,所有样品测试结果,重烃含量均小于5%。煤层气含量随着埋藏深度加深而增大,其变化梯度为煤层埋深增加54.18m含量增加1mL/g,daf。甲烷含量随着甲烷浓度的增高而增加。其赋存规律受诸多地质因素控制,与成煤环境、煤化程度、煤层厚度、沉积构造及围岩性质等关系密切,构成了本区煤层气含量的分布格局。其成分在横向上的分带表现为南北向,即矿区东、西部为氧化(CO2-N2)带,中部为N2-CH4带或甲烷(CH4)带。南北向以路家小灵台背斜鞍部的CO2-N2带将中部地区分为南、北两部分,南部大佛寺向斜区煤层气相对富集,最高可达6.29mL/g,daf(D32孔),一般都在3mL/g,daf以上,北部仅在雅店背斜鞍部有甲烷富集带,最高可达5.71mL/g,daf(214孔)。值得注意的是,上述数值均为钻孔中采样测试值,由于自煤层原位切割、提钻至井口,打开采煤器后采样、装罐需要几十分钟时间,所测得的数据相对较低,但由于勘查方法所限,目前尚无可靠的换算方法来得到准确的数据。因此,在应用上述数据时,应充分考虑到其误差。
本区中侏罗世延安早期基底隆起比较发育,如矿区北部的七里铺-西坡隆起及南部的两亭-太峪隆起等,其间尚有次级隆起发育。矿区南部在近EW及NEE 向基底隆起背景之上迭加有近SN 向构造,使其呈古垄岗与洼地地貌,具有一定的等间距性,也正是由于这些古隆岗的存在,为煤层和煤层气的形成提供了充足的物源区。成煤前期构造,形成了煤系基底,控制了煤系地层及煤层的沉积厚度即气源岩的厚度分布,背斜部位沉积薄或无沉积,向斜部位沉积厚,为生成煤层气提供了物质基础;至延安中晚期地壳大部已被夷平,多数基底隆起消失,煤层亦不甚发育。矿区主体由一系列NEE 向排列的孟村、南玉子、大佛寺及景村等次级坳陷组成,成为煤田中部次级坳陷中规模最大、赋煤最好的地区之一;两亭-太峪隆起以南成煤环境变化大,煤系地层及煤层均不稳定[1]。成煤构造和后期改造作用使隆起与坳陷具有长期的继承性,煤层上部沉积了一定厚度的盖层物质,为煤层气的储积提供了有利条件。
矿区4煤层底板标高在南部的彬县背斜北翼阴山煤矿,最高为839.12m,最低点在西北部七里铺背斜南翼倾伏端,为143.60m(长4孔)。平均每千米下降3.0m,呈东南高、西北低之势。由于煤层气沿煤层的平均渗透性一般高于垂直煤层和岩层的渗透性,特别是在煤层上覆地层比较厚、渗透性比较差的岩层发育的情况下,煤层气向上垂直运移和排放就更为困难。火石咀煤矿4煤层的测试结果,其平均渗透率7.4mD,而垂直煤层的渗透率仅有3.7mD。这是促使煤层气沿煤层由低处向高处运移的重要因素,也是造成火石咀、水帘、阴山及虎伸沟等煤矿成为高沼气矿井的原因之一。
2 煤层气开发的工程地质条件
本区4煤层顶、底板均为一厚度较大、透气性较差的泥质岩。其孔隙度低,渗透性差,排驱压力大,表现为隔气层性质。矿区东、西部4 煤层底板泥岩比较薄,最薄在0.2~0.5m,一般为2.0m左右;北部4煤层底板泥岩最薄1.87m,一般厚3.0m,中部孟村向斜4煤层底板泥岩比较厚,最大厚度10.05m,一般在5m左右,南部的大佛寺向斜区4煤层底板泥岩最厚16.06m,一般厚度在6.0m左右。4煤层顶板泥岩亦表现为东、西部薄,一般在2.0m左右,中部较厚,一般在3~5m之间,最厚为7.40m。总体表现规律是顶、底板泥岩厚度与煤层气含量呈正相关关系。另外,在顶、底板泥岩厚度>4m 时,其甲烷含量>2.5mL/g,daf,当泥岩厚度<4m 时,其甲烷含量<2.5mL/g,daf。因此,矿区煤层气赋存规律与煤层顶、底板泥岩厚度关系密切。
另外,地下水活动对煤层气含量也有一定影响。主要表现在:地下水可驱动裂隙和孔隙中的煤层气运移;地下水可带动微溶于水的煤层气一起流动;水分子被吸附在孔隙、裂隙表面,减弱了煤层对甲烷的吸附能力;水体占据了煤层孔隙的空间,排挤了煤层中的游离甲烷。因此,地下水活动比较强烈的地区,煤层中的煤层气含量比较小。反之,地下水活动微弱的地区,煤层中的煤层气含量比较大。矿区延安组含煤地层富水性微弱,4煤层含水率1.07%~2.83%,矿井反映的煤巷几乎无水,因此,矿区地下水活动对煤层气含量无大的影响。
3 资源利用可行性及抽排工艺
从1970年代开始,我国在抚顺和焦作等矿区开展了地面钻井抽煤层气的试验。从1990年代初开始引进国外煤层气技术,但目前仍处在勘探阶段。近几年国内自营勘探和合作开发均取得较大进展。1998年中联公司在山西沁水煤田东南部开展了煤层气勘探,施工煤层气井11口,初步控制含气面积550km2。到1998年,我国已施工地面钻井201口,总进尺10万余米。部分单井产气量达1000~5000m3/d,个别井可达16000m3/d[2]。
随着近年来,油气钻井、开采技术的不断引进,低含量煤层气的开采已成为可能。对本区煤矿建设而言,降低矿井瓦斯含量,减少事故发生的方法,除了加强矿井安全设施建设外,先期抽排也十分必要。针对本区煤层厚度大、结构完整以及煤层气赋存特征,采用不同的钻井结构和布井方案,不但可以降低矿井瓦斯含量,而且,作为一种新能源的开发,还可以创造一定的经济效益。
煤层气开采过程包括钻井、完井、强化、测试和开采等工艺。钻井工艺包括煤矿采空区钻井、采掘面水平钻井和采前地面垂直钻井。完井方式包括裸眼完井、套管完井和混合完井,这几种钻井工艺均适合于本区,但不同的构造部位、煤层分布特征有不同的工艺。强化是针对大多数煤层渗透率低,仅靠井眼圆柱侧面积作为出气面积难以达到理想效果而采取的入工强化增产措施,包括煤层水力压裂、打水平排泄孔和洞穴应力释放法等工艺。矿区煤层气储层压力较低,需要入工升举,抽出煤层中的水,使产层压力降低后才能产气[3]。同时,应注意到本区煤层气含量的不均一性,即在煤层裂隙发育地带,煤层气相对富集。因此,选择合理的布井方案,也十分重要。
参考文献
[1]王兴.2003.陕西黄陇侏罗纪煤田优质富煤带及其构造因素[A].见煤田地质可持续发展研究.西安:陕西科学技术出版杜
[2]张铁岗.2001.矿井瓦斯综合治理技术[M].北京:煤炭工业出版杜
[3]乌效鸣.1997.煤层气井水力压裂计算原理及应用[M].武汉:中国地质大学出版杜
[4]李明朝,张伍侪.1990.中国主要煤田的浅层煤成气[M].北京:科学出版杜
[5]钟玲文,张新民.1990(4).煤的吸附能力与其煤化程度和煤岩组成间的关系[J].煤田地质与勘探
陕西彬长矿业集团怎么样?
还可以啊
陕西彬长矿区开发建设有限责任公司集聚彬长矿区煤炭适合那种煤化工了陕西省煤炭行业彬长矿区煤炭适合那种煤化工的资金、人才、
技术优势彬长矿区煤炭适合那种煤化工,由陕西省煤炭运销集团公司、陕西煤田地质局及国有重点煤矿铜川矿
务局、韩城矿务局、蒲白矿务局、澄合矿务局、黄陵矿业有限责任公司、陕西煤
炭建设公司、陕西省彬县煤炭有限责任总公司共9家企业(单位)出资彬长矿区煤炭适合那种煤化工,是按照
现代企业制度组建的有限责任公司。公司成立后,将坚持高起点、高技术、新机
制、大规模的原则,把彬长煤矿建成高产、高效、煤电路一体化的现代化矿区。
据了解,彬长煤矿总体开发规划已经国家计委批复,计划今年上半年完成新建矿
区的各项前期准备工作,10月开工建设,3年内建成投产。
陕西彬长孟村煤矿怎么样?
陕西彬长孟村煤矿还不错。
陕西彬长矿业集团有限公司隶属于世界500强企业陕西煤业化工集团有限责任公司,成立于2003年3月彬长矿区煤炭适合那种煤化工,总部设在咸阳市,矿区位于全国14个大型煤炭基地之一黄陇基地,是彬长矿区彬长矿区煤炭适合那种煤化工的开发主体,拥有煤炭资源储量50.3亿吨。
公司下辖大佛寺、胡家河、小庄、文家坡、孟村等5对矿井和生产服务中心、铁路运输分公司、救援中心、电力分公司、大佛寺投资开发公司、矿区生态建设分公司、工程质量检验检测公司等12个子(分)公司。
拥有煤炭生产能力2900万吨/年,铁路发运能力2300万吨/年,煤炭生产服务能力6000万吨/年,员工1万余人。
近年来,在陕煤集团的正确领导和社会各界的大力支持下,彬长集团坚持走新型工业化道路,着力开发建设煤炭生产、煤电一体化、煤层气综合开发利用、铁路运输“四大产业板块”,全面加快生产服务能力建设,充分发挥铁路外运优势,努力创建全国工业大奖、“瓦斯零排放”示范矿区。
近年来,公司先后荣获联合国清洁煤技术示范和推广企业、全国节能减排十佳标志企业、全国煤炭工业节能减排先进企业、第三届“国际碳金奖”等殊荣。