甘肃靖远宝积山矿区煤层气资源开发利用前景(1)论文

作者: 杨世龙 吴五同(甘肃煤炭工业管理局局长，高级工程师，730000甘肃兰州) 【论文摘要】甘肃一些中小型含煤盆地中有小而富的煤层气矿区，靖远煤田宝积山矿区就是其中之一。宝积山矿区煤层气资源可靠，矿井服务年限长，有较完善的瓦斯抽放系统，外部开发条件优越，市场可立足于当地。

对这类煤层气抽放条件成熟的矿区进行开发，投资少，见效快，风险较小，具有商业利用的价值，可建设成一个煤层气开发基地。１ 概况 宝积山矿区位于白银市平川区东北1～６ｋｍ，由靖远矿务局的魏家地矿(设计能力150万ｔ／ａ)、大水头矿(设计能力105万ｔ／ａ)和宝积山矿(设计能力45万ｔ／ａ)组成，总设计能力300万ｔ／ａ。

区内地形平坦，各矿井均有铁路支线及公路相通，交通便利。 矿区含煤面积3965ｋｍ２，煤炭探明储量为479亿ｔ(不包括断层影响带的表外储量3893万ｔ及“断层煤”储量1660万ｔ)，储量丰度为1246万ｔ／ｋｍ２，保有储量464亿ｔ。

２ 地质简况 下侏罗统为粗碎屑岩夹薄煤，局部分布，厚20～３００ｍ，以微交角不整合于上三叠统之上。中侏罗图1 魏家地矿构造剖面示意图 统龙凤山组为主要含煤地层，分布普遍，厚14～１２０ｍ，假整合于下侏罗统之上。

中侏罗统王家山组由下部砂岩段和上部油页岩段组成，厚350～３７０ｍ，与下伏龙凤山组为冲刷接触或假整合接触。上侏罗统主要为红色泥岩，厚237～５５４ｍ，与下伏王家山组整合接触，并被上覆白垩系不整合覆盖。

宝积山矿区构造为一轴向300°～３１０°的复式向斜，略往东南倾伏。煤层倾角一般为5°～２０°。

断层主要有位于矿区西南侧的F１－２断层组(图

1)。该断层组为逆掩断层，倾角15°～３０°，其上盘覆盖了矿区近一半的范围。

F１－２断层组中含有煤系地层断块及“断层煤”。该断层组不仅是隔水带(阻隔了白垩系含水层与侏罗系之间的水力联系)，而且阻碍了下盘煤层中煤层气的逸散，使“断层煤”和附近的正常煤层(称为断层影响带)均具有煤与瓦斯突出性质。

矿区内自上三叠统至中侏罗统王家山组4套地层中均含有煤层，但主要含煤地层为中侏罗统龙凤山组，其它地层中只含不可采的薄煤层。龙凤山组含可采煤层1～３层(实际上为一层煤，由于煤层分岔形成了3层)，主采1层(煤

1)。可采煤层总厚80～２２５ｍ。

另外，F１－２“断层煤”厚033～４５３４ｍ，平均57ｍ。煤类属弱粘煤，部分为不粘煤，个别为气煤。

3 煤层气的基本特征 宝积山矿区内的大水头矿和宝积山矿为高沼气表1 宝积山矿区1995年瓦斯涌出量矿井 相对涌出 量(ｍ３／ｔ) 绝对涌出 量(ｍ３／ｍｉｎ) 设计能力(万ｔ／ａ) 井煤炭产量(万ｔ) 备 注大水头矿 227 932 105 - 原设计能力21万ｔ／ａ，1987年起进行改扩建，即将移交生产宝积山矿 2646 913 45 244 魏家地矿 4565 3111 150 352 1989年12月移交投产矿井，魏家地矿为煤与瓦斯突出矿井。矿井瓦斯涌出量大，1995年各矿井相对涌出量227～４５６５ｍ３／ｔ，最高曾达到16405ｍ３／ｔ(魏家地矿，19

90)，绝对涌出量913～３１１１ｍ３／ｍｉｎ，最高为4673ｍ３／ｍｉｎ(魏家地矿，19

9

4)(表

1)。 大水头矿井在89年以前的生产期间曾出现过瓦斯涌出异常，坛状冒顶；发生过3次瓦斯爆炸及燃烧事故。89年10月改扩建以来，在断层