海石灣井田油頁(yè)巖特征及防滅火技術(shù)研究.pdf

1、民和盆地海石灣井田是一個(gè)多種礦產(chǎn)資源共生的礦床,不僅富集大量煤炭,更是有油頁(yè)巖、油砂層等多種資源。油頁(yè)巖層的安全開(kāi)采不僅受到下伏特厚煤二層開(kāi)采的影響,而且受到上覆油砂層中油氣的影響。本文以海石灣井田油頁(yè)巖為研究對(duì)象,開(kāi)展了油頁(yè)巖的賦存分布規(guī)律、多元物性參數(shù)以及特厚煤二層開(kāi)采對(duì)上覆油頁(yè)巖層的影響研究;對(duì)可能引起油頁(yè)巖工作面火災(zāi)的三要素展開(kāi)分析;最后提出了防治油頁(yè)巖工作面火災(zāi)的總體思路。主要得到以下結(jié)論:
　　(1)海石灣井田油頁(yè)巖有

2、機(jī)顯微組分以腐泥組為主,鏡質(zhì)組反射率 Ro,max為0.542~0.635％,變質(zhì)程度低;有機(jī)碳含量為27.8~38.6%,有機(jī)質(zhì)含量較高;平均含油率為17.0%,品質(zhì)較好;干酪根屬腐殖腐泥Ⅱ1型;是一種低灰分、高品位、低硫的優(yōu)質(zhì)油頁(yè)巖。分析認(rèn)為,海石灣井田油頁(yè)巖成礦受構(gòu)造特征、沉積環(huán)境以及古氣候特征綜合作用的影響。
　　(2)根據(jù)氣體吸附法,得出<10nm的孔隙貢獻(xiàn)了油頁(yè)巖納米級(jí)孔隙主要的孔體積和比表面積。油頁(yè)巖的微孔及介孔孔容

3、和比表面積與有機(jī)碳含量呈正相關(guān),有機(jī)質(zhì)是影響油頁(yè)巖微孔結(jié)構(gòu)的顯著內(nèi)在因素。液氮吸附滯后環(huán)的特征表明油頁(yè)巖孔隙中以平行板狹縫形孔為主要孔結(jié)構(gòu),并含其他孔形態(tài),具有不規(guī)則的孔隙結(jié)構(gòu)特征。油頁(yè)巖的CH4吸附常數(shù)a為6.49~7.71m3/t,吸附常數(shù)a與有機(jī)碳含量呈正相關(guān),因?yàn)橛袡C(jī)質(zhì)是微孔的載體,為CH4吸附提供了更多的吸附位。
　　(3)數(shù)值模擬結(jié)果表明,特厚煤二層采空區(qū)與油頁(yè)巖工作面之間礦柱的失穩(wěn)破壞是兩側(cè)工作面開(kāi)采活動(dòng)共同作用的結(jié)

4、果;認(rèn)為礦柱的破壞形成了連通特厚煤二層采空區(qū)和油頁(yè)巖層的采動(dòng)裂隙;溝通的裂隙為特厚煤二層采空區(qū)向油頁(yè)巖層的漏風(fēng)以及熱量的傳遞提供了通道;頂部油砂層中的油氣受采動(dòng)影響可滲流至油頁(yè)巖層采空區(qū),與遺落的油頁(yè)巖共同構(gòu)成了可燃物,從而形成了氧氣、熱源及可燃物三要素共存的條件,在良好的蓄熱環(huán)境中,極易造成采空區(qū)發(fā)火。
　　(4)基于以上分析,提出了防治油頁(yè)巖工作面火災(zāi)的總體思路,即為消除特厚煤二層采動(dòng)作用的影響,正在開(kāi)采的保護(hù)層(油頁(yè)巖層)工