background image

【摘要】盘江矿区煤炭资源储量丰富,

2370 km 2 井田范围内,有煤炭资源 4778 亿t,煤层

多,分布广,可采煤层总厚

15~30 m。向斜翼部含煤带宽缓平坦,利于煤层气的富集,煤

种以中变质烟煤为主,煤层储气能力强,煤层甲烷含量为

124~150 m 3/t,甲烷资源总量

1092 亿m 3。多年来,盘江矿区一直致力甲烷抽放工作,具有良好的煤层气开发的基础

条件,目前盘江矿务局已制定了一套完整的煤层气开发利用计划。本区煤层埋藏较浅,地质
结构简单,煤层渗透率较高,市场条件优越,具有良好的煤层气开发前景。

 

  

 

  1

 引言 

  

 盘江矿务局是中国 500 家最大工业企业之一,是贵州省重要的煤炭企业,共有职工

25000 名。盘江矿务局现有 5 座煤矿,其中 3 座为瓦斯突出矿井,年产煤炭近 500 万t,计
划到

2000 年产煤 1000 万t,2010 年产煤 2100 万t,所产煤炭为低硫、低灰、高发热量烟煤

和无烟煤。盘江矿区储煤面积

2370k m 2,可采煤炭储量 948 亿t,远景储量 383 亿t,煤

炭储量丰富,开发前景乐观。盘江矿区为高瓦斯矿区,历史上曾发生过瓦斯突出事故

7 次,

瓦斯爆炸事故

1 次。1995 年全矿区甲烷涌出量为 15900 万m 3,甲烷抽放量为 2800 万m 3,

抽放率约为

17.7%。矿区煤层气储量丰富,总储量约为 1092 亿m 3,为一中型煤层气资源区。

随着盘江矿务局煤炭生产计划

(到 2010 年,年产煤炭 2100 万t)的实施,甲烷抽放、利用工

作的进一步加强和提高已迫在眉睫,为了制定合理的甲烷开发利用计划,应对盘江矿区的
地质构造特点、甲烷生储特征及分布规律、目前甲烷抽放的技术状况、水平等进行细致的研究。
2 盘江矿区地质概况及煤层气资源 
  

 2.1 矿区地质、煤层条件 

  

 盘江矿区位于云南--贵州--桂林复向斜内,矿区内的采掘工程都是沿着与复向斜轴近

似平行的向斜翼展布,四座煤矿位于盘官向斜西翼,一座煤矿位于土城向斜北翼。向斜翼部
的开采工作沿构造线在极浅部进行,翼部地层产状平缓,倾角为

10°~30°,翼部宽阔,使

开采工作犹如在单斜构造上进行。总体来说,矿区地质构造简单,内有大断层和小型褶曲破
坏了煤层的连续性。

 盘江矿区的开采煤层形成于晚二叠纪,含煤地层龙潭组下伏晚二叠纪

玄武岩组,与之成不整合接触;上覆三叠纪飞仙官组,与之成整合接触。龙潭组包括砂岩、
粉砂岩、页岩和煤层,含煤地层由互层的砂岩、页岩、煤层、薄层粉砂岩组成,沉积序列自上
到下明显由陆相沉积为主过渡到滨海沉积,下伏玄武岩组由块状石灰石层组成。

 含煤地层

共含煤

20~30 层,其中可采层 10~15 层,可采煤层总厚度为 15~30 m,煤层最大间距 20

m,煤层倾角

10°~30°。 根据我国煤质牌号分类法,盘江矿区的煤种属气煤~无烟煤,以

气煤、肥煤、气肥煤为主。根据美国

ASTM 分类法,近 75%的煤炭储量属于中挥发性烟煤和

高挥发性烟煤。煤炭总储量中

29%为炼焦煤,而 69%为动力煤。 

  

2.2 煤层气资源 

  2

.1 煤层气储层特征 

  盘江矿区大部分煤炭储量是中挥发性烟煤,煤层储气能力很强,在世界各国,中挥发
性烟煤是众多煤矿煤层气开发项目的选择煤种,盘江矿区煤层甲烷含量为

124~150 m 3/

t,甲烷含量梯度为

0.352~0.0844 m 3/t/m(埋深)。虽然无法取得与煤层互层的碎屑岩储

气特征的有关具体参数,但对碎屑岩的调查结果表明,这些岩石都没有硅化,裂隙还处于
开裂状态,所有这些都显示了碎屑岩有利的潜在储气特征。

 

  

2.2.2 矿区各煤层渗透率 

  

 盘江矿区煤层渗透率为 1.10~1.65 m/d,该数值反映了盘江矿务局各矿实际煤层气抽

放条件的变化范围,据盘江矿务局有关人员称,

3 号煤层和 5 号煤层渗透率低,属于难抽

放煤层;

17、18、19、26 号煤层渗透率中等,属于可抽放煤层;12、20 号煤层的渗透率最大,