三級瓦斯地質(zhì)圖與瓦斯治理“十二字方針”課件

三級瓦斯地質(zhì)圖與瓦斯治理“十二字方針”

張

子

敏中國煤炭學會瓦斯地質(zhì)專業(yè)委員會河南，焦作454003

主要內(nèi)容概述搞清瓦斯地質(zhì)規(guī)律是編好瓦斯地質(zhì)圖的基礎三級瓦斯地質(zhì)圖的作用編好三級瓦斯地質(zhì)圖，落實瓦斯治理“十二字方針”概述我國是世界上瓦斯災害最嚴重的國家之一“十二字方針”是我國同瓦斯災害作斗爭的經(jīng)驗總結編制瓦斯地質(zhì)圖受到各級領導的高度重視張子敏教授向煤炭部技術司匯報《中國煤礦瓦斯地質(zhì)圖》編制彭立世教授與瓦斯地質(zhì)研究所成員討論問題1998年5月18日原國家煤炭工業(yè)局局長張寶明給張子敏教授寫信，指出：“焦作工學院瓦斯地質(zhì)研究所編制瓦斯地質(zhì)圖，并進行了全國煤礦瓦斯地質(zhì)研究工作，既具提高控制瓦斯事故各項工作的前瞻性和計劃性，又指導現(xiàn)場安全技術措施，是一項重要的安全基礎。國家煤炭工業(yè)局支持你們的研究工作?！蓖?月13日，中國煤炭報、煤炭教育信息報頭版頭條刊登。張寶明局長對瓦斯地質(zhì)編圖十分重視國家煤礦安全監(jiān)察局局長王顯政到瓦斯地質(zhì)研究所指導工作河南省領導關心瓦斯地質(zhì)工作1999年8月11日，河南省副省長陳全國到焦作工學院視察時，專門到瓦斯地質(zhì)研究所指導工作，聽取了匯報，他高興地說：“你們的成績很顯著，研究方向有特色、有基礎，要繼續(xù)保持在全國的領先地位，努力攻克防治瓦斯災害的難關，為河南的經(jīng)濟發(fā)展、減少礦井災害、提高效益多做貢獻”。

瓦斯是地質(zhì)成因的瓦斯是氣體地質(zhì)體，是地質(zhì)成因的。當今的煤層瓦斯賦存狀態(tài)，瓦斯含量大小，瓦斯壓力高低，都是由于含煤地層和地質(zhì)構造歷史演化的結果，取決于煤層瓦斯的生成條件和在歷次構造運動中經(jīng)受坳陷、隆起、擠壓、拉張等作用的保存條件。威脅煤礦開采最嚴重的地質(zhì)災害煤與瓦斯突出，主要發(fā)生在高瓦斯賦存、高地應力、煤層結構粉碎性破壞的地帶[1]。瓦斯賦存、涌出、突出受構造控制

當今，煤礦瓦斯研究仍是全世界主要產(chǎn)煤國家煤炭開采的難點和熱點技術。一是瓦斯涌出是制約煤礦安全、高產(chǎn)、高效開采的主要障礙；二是煤與瓦斯突出是煤礦安全生產(chǎn)最大的威脅；三是瓦斯排放大氣造成嚴重的溫室效應；四是瓦斯是重要的能源，中國煤層氣資源總量為32.68×1012m3，居世界第三位[3]。目前，中國年抽放瓦斯量約12億m3，中國煤礦開采發(fā)展的方向是實現(xiàn)煤－瓦斯共采。編好三級瓦斯地質(zhì)圖，直接服務于上述主要三個熱點和難點問題的研究和解決。只有搞清瓦斯地質(zhì)規(guī)律，才能搞清瓦斯賦存規(guī)律和瓦斯涌出規(guī)律；只有搞清瓦斯地質(zhì)規(guī)律，才能搞清高應力帶、擠壓剪切作用形成構造煤的規(guī)律，也才能搞清煤與瓦斯突出危險區(qū)的分布特征，也才能搞清由于煤層結構破壞而影響煤層瓦斯的抽放特性。大量的實踐說明，煤與瓦斯突出是高構造應力、強擠壓剪切作用的結果，無論從煤與瓦斯突出點的分布，還是從高突礦井、高突礦區(qū)的分布都是有規(guī)律的，都與不同級別的擠壓、剪切帶相關。如沿華北盆地北緣天山—赤峰深層活動斷裂帶上分布有包頭、下花園、北票等高突礦區(qū)，有10多對高突礦井。沿華北盆地南緣龍首山—固始深層活動斷裂帶上分布有靖遠、宜洛、平頂山、淮南等高突礦區(qū)，有10余對高突礦井。沿太行山活動斷裂帶上分布有焦作、鶴壁、安陽、邯鄲、峰峰等高突礦區(qū)，有20余對高突礦井，等等。只有搞清構造演化才能搞清瓦斯地質(zhì)規(guī)律運用板塊構造理論和區(qū)域地質(zhì)演化理論，搞清礦區(qū)地質(zhì)構造在歷次構造運動時期的在區(qū)域地質(zhì)構造中的大地構造位置。每次構造運動引起的坳陷、隆起作用造成的風化、剝蝕和擠壓、拉張作用影響到煤層瓦斯的保存條件；每次構造運動產(chǎn)生的構造應力場引起擠壓、拉張方向的改變，對老的構造的改造和新的斷裂構造的產(chǎn)生，從而搞清不同方向的斷裂的力學特性和對煤與瓦斯突出的影響；搞清壓、扭性構造帶和擠壓剪切作用對構造煤分布的控制作用。做到區(qū)域控制礦區(qū)、礦區(qū)控制礦井、礦井控制采區(qū)、采面，一級一級的控制。擠壓剪切作用引起煤體結構的粉碎性破壞，大量極細小的鱗片狀結構面可以賦存更多的瓦斯；高構造應力帶對瓦斯賦存起到封閉作用。大量的生產(chǎn)實踐證明，構造煤發(fā)育的地帶都是瓦斯聚集的地帶，瓦斯涌出量成倍的增加，有人稱為瓦斯包。但是目前的手段還不能直接測到真實的瓦斯含量，而且常常比原生結構煤的實測瓦斯含量值低。

3.1礦區(qū)瓦斯地質(zhì)圖的作用礦區(qū)瓦斯地質(zhì)圖是以礦區(qū)主采煤層底板等高線圖為地理底圖，主要反映礦區(qū)構造演化作用對瓦斯保存、賦存的控制；不同方向的斷裂受構造應力場的演化對煤與瓦斯突出危險性的控制；各個井田在礦區(qū)構造中所處的構造位置；壓扭性構造帶以及擠壓、剪切作用形成構造煤造成構造復雜區(qū)的劃分；煤與瓦斯突出危險區(qū)的分布和預測情況；瓦斯含量、煤層瓦斯透氣性測試數(shù)據(jù)和瓦斯資源量的估算；瓦斯涌出量等值線和預測等值線等等。礦區(qū)瓦斯地質(zhì)圖可以為礦區(qū)瓦斯綜合治理和瓦斯資源開發(fā)和利用提供重要的依據(jù)；為礦區(qū)制定開發(fā)規(guī)劃提供重要的參考。3.2礦井瓦斯地質(zhì)圖的作用劃分出不同級別的瓦斯地質(zhì)單元準確的反映礦井瓦斯涌出規(guī)律準確的預測煤與瓦斯突出危險性高度集中瓦斯地質(zhì)信息，綜合防治瓦斯災害劃分出不同級別的瓦斯地質(zhì)單元運用板塊構造理論和區(qū)域地質(zhì)演化理論，搞清礦區(qū)地質(zhì)構造在歷次構造運動時期在區(qū)域地質(zhì)構造中的大地構造位置。做到區(qū)域控制礦區(qū)、礦區(qū)控制礦井、礦井控制采區(qū)、采面，一級一級的控制準確的預測煤與瓦斯突出危險性每次構造運動引起的坳陷、隆起作用造成的風化、剝蝕和擠壓、拉張作用影響到煤層瓦斯的保存條件；每次構造運動產(chǎn)生的構造應力場引起擠壓、拉張方向的改變，對老的構造的改造和新的斷裂構造的產(chǎn)生，從而搞清不同方向的斷裂的力學特性和對煤與瓦斯突出的影響；搞清壓、扭性構造帶和擠壓剪切作用對構造煤分布的控制作用。擠壓剪切作用引起煤體結構的粉碎性破壞，大量極細小的鱗片狀結構面可以賦存更多的瓦斯；高構造應力帶對瓦斯賦存起到封閉作用。大量的生產(chǎn)實踐證明，構造煤發(fā)育的地帶都是瓦斯聚集的地帶，瓦斯涌出量成倍的增加，有人稱為瓦斯包。也是易發(fā)生煤與瓦斯突出的地帶。

只有準確的預測瓦斯涌出量，才能準確的做到“以風定產(chǎn)”。一個礦區(qū)、一個井田的瓦斯地質(zhì)規(guī)律，有時需要幾年或更長時間才能被認識。礦井瓦斯地質(zhì)圖能最大限度的集中反映出煤層采掘揭露出來的豐富的瓦斯地質(zhì)信息，隨著生產(chǎn)進程，不斷跟蹤、分析、整理，并不斷的修改。礦井瓦斯地質(zhì)圖可以最大限度的宣傳、普及瓦斯地質(zhì)知識，使各級領導和廣大工程技術人員了解和掌握礦井瓦斯地質(zhì)規(guī)律，提高防范意識，綜合防治