《瓦斯地質(zhì)圖編制》

瓦斯地質(zhì)圖的編制

整理課件主要內(nèi)容1瓦斯地質(zhì)的形成和發(fā)展

2瓦斯地質(zhì)規(guī)律分析

3煤礦三級瓦斯地質(zhì)圖的作用

4礦區(qū)礦井采掘工作面瓦斯地質(zhì)圖編制方法

5河南省瓦斯地質(zhì)規(guī)律研究及煤礦瓦斯地質(zhì)圖編制

整理課件1瓦斯地質(zhì)的形成和發(fā)展

1.1瓦斯地質(zhì)的形成1.2瓦斯地質(zhì)研究得到各級領(lǐng)導(dǎo)的支持和重視1.3瓦斯地質(zhì)的發(fā)展整理課件1.1瓦斯地質(zhì)的形成

河南理工大學(xué)已故著名安全專家楊力生教授1948年從美國回國后，數(shù)十年如一日的致力于中國煤礦通風(fēng)安全研究，他發(fā)現(xiàn)治理瓦斯必須走瓦斯地質(zhì)研究的道路。1964年，他在焦作礦務(wù)局焦西礦跟蹤掘進(jìn)巷道瓦斯變化規(guī)律時(shí)，就發(fā)現(xiàn)瓦斯突出與斷層有密切關(guān)系。70年代他就提出了編制礦井瓦斯地質(zhì)圖的想法。1983年，他與張子敏、陳名強(qiáng)、張克樹等一起，在煤炭部領(lǐng)導(dǎo)的大力支持下，建立了“編制全國煤礦瓦斯地質(zhì)圖”煤炭工業(yè)部重大項(xiàng)目。全國25個(gè)省(區(qū))煤炭廳(局)、礦務(wù)局、礦都成立了以總工程師為組長的編圖領(lǐng)導(dǎo)小組，動(dòng)員了3000多名工程技術(shù)和科研人員，自下而上的整理礦井、礦區(qū)瓦斯地質(zhì)資料，編制了500余套礦井瓦斯地質(zhì)圖、125套礦區(qū)瓦斯地質(zhì)圖和25套省(區(qū))瓦斯地質(zhì)圖。1990年，由張祖銀、張子敏共同負(fù)責(zé)完成了《1∶200萬的中國煤層瓦斯地質(zhì)圖和說明書》的編制和出版任務(wù)。整理課件1.1瓦斯地質(zhì)的形成

此項(xiàng)工作的開展，在全國煤礦首次系統(tǒng)地整理了瓦斯地質(zhì)資料，最大范圍地獲取了全國煤礦瓦斯地質(zhì)信息，廣泛地宣傳和普及了瓦斯地質(zhì)知識，開創(chuàng)性地推動(dòng)了瓦斯地質(zhì)學(xué)科的發(fā)展；1963年，周世寧院士就提出了煤礦瓦斯地質(zhì)的8項(xiàng)基本因素；1977年彭立世、袁崇孚在煤炭工業(yè)部建立了“湘、贛、豫煤與瓦斯突出帶地質(zhì)構(gòu)造特征研究”課題。這些都為瓦斯地質(zhì)的深入研究奠定了基礎(chǔ)。1993年，“《瓦斯地質(zhì)》新學(xué)科與課程建設(shè)”獲優(yōu)秀教學(xué)成果國家級二等獎(jiǎng)。1985年，中國煤炭學(xué)會(huì)瓦斯地質(zhì)專業(yè)委員會(huì)宣告成立，并創(chuàng)辦了《瓦斯地質(zhì)》期刊，每年舉辦一次全國性的學(xué)術(shù)年會(huì)。1994年，《瓦斯地質(zhì)》被批準(zhǔn)為煤炭工業(yè)部重點(diǎn)學(xué)科。從1990年以來，先后出版了《瓦斯地質(zhì)概論》、《1∶200萬中國煤層地質(zhì)圖》、《1∶200萬中國煤層瓦斯地質(zhì)圖編制》、《中國煤層瓦斯分布特征》、《瓦斯突出地球物理研究》、《煤層瓦斯賦存與流動(dòng)理論》、《瓦斯地質(zhì)新進(jìn)展》等專著和《瓦斯地質(zhì)》統(tǒng)編教材。整理課件整理課件1.2瓦斯地質(zhì)研究得到各級領(lǐng)導(dǎo)的支持和重視

前國家主席江澤民觀看《中國煤層瓦斯地質(zhì)圖》整理課件

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(dǎo)工作整理課件

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(xué)院瓦斯地質(zhì)研究所編制瓦斯地質(zhì)圖，并進(jìn)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(xiàng)工作的前瞻性和計(jì)劃性，又指導(dǎo)現(xiàn)場安全技術(shù)措施，是一項(xiàng)重要的安全基礎(chǔ)。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(bào)、煤炭教育信息報(bào)頭版頭條刊登。張寶明局長對瓦斯地質(zhì)編圖十分重視整理課件

河南省副省長陳全國到瓦斯地質(zhì)研究所指導(dǎo)工作整理課件1.3瓦斯地質(zhì)的發(fā)展

《煤礦安全規(guī)程》第一百八十一條，突出礦井必須及時(shí)編制礦井瓦斯地質(zhì)圖。無論是高瓦斯礦井、突出礦井還是低瓦斯礦井，無論是瓦斯災(zāi)害防治，還是瓦斯資源開發(fā)利用，都需要編制各級瓦斯地質(zhì)圖。它是研究和反映瓦斯地質(zhì)規(guī)律、瓦斯變化規(guī)律，指導(dǎo)瓦斯預(yù)測和防災(zāi)、減災(zāi)的最基礎(chǔ)的圖件。有了這種圖件，才能使瓦斯地質(zhì)資料和研究成果得到高度的集中，并不斷地積累、補(bǔ)充、深化和完善；有了這種圖件就可以使各級領(lǐng)導(dǎo)和管理人員對瓦斯預(yù)測和防治有了共同的語言，綜合考慮瓦斯災(zāi)害防治和資源開發(fā)利用；有了這種圖件更容易使瓦斯研究成果納入到生產(chǎn)管理，迅速轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力。1.3.1要編制煤礦各級瓦斯地質(zhì)圖整理課件

無論從防治瓦斯災(zāi)害還是從瓦斯資源開發(fā)利用而言，都需要設(shè)置煤礦各級瓦斯地質(zhì)專職人員，更何況防治瓦斯災(zāi)害是高難度的技術(shù)和一項(xiàng)系統(tǒng)工程。瓦斯含量、瓦斯涌出量、煤與瓦斯突出災(zāi)害都是隨著開采深度和采掘工藝技術(shù)的變化而不斷發(fā)生變化，需要專職人員隨時(shí)跟蹤瓦斯地質(zhì)信息，收集、分析資料，編制各級瓦斯地質(zhì)圖。更需要瓦斯地質(zhì)專職人員不斷修改和補(bǔ)充各級瓦斯地質(zhì)圖資料。1.3.2設(shè)置煤礦各級瓦斯地質(zhì)專職人員整理課件瓦斯地質(zhì)規(guī)律是反映煤層瓦斯形成、分布和賦存的規(guī)律，是研究煤與瓦斯突出地質(zhì)原因的理論。瓦斯地質(zhì)技術(shù)是煤礦安全生產(chǎn)和瓦斯資源開發(fā)最基本的技術(shù)。只要辦煤礦，首先應(yīng)該搞清瓦斯地質(zhì)規(guī)律，只有如此，才能掌握瓦斯涌出和突出危險(xiǎn)性的規(guī)律；只有如此，才能搞清把瓦斯作為資源進(jìn)行開發(fā)的理論和技術(shù)。在搞清礦區(qū)、井田煤層區(qū)域構(gòu)造演化歷史的基礎(chǔ)上，揭示不同期次、不同序次和不同規(guī)模的構(gòu)造對瓦斯賦存的控制規(guī)律，從而搞清瓦斯突出危險(xiǎn)性的分區(qū)分帶特征。目前，運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)，建立瓦斯突出危險(xiǎn)性預(yù)測預(yù)報(bào)的可視化技術(shù)，首先要建立準(zhǔn)確地瓦斯地質(zhì)模型。這些都必須具有詳盡的第一手瓦斯地質(zhì)分析資料。因此，要建立健全《礦井瓦斯地質(zhì)工作規(guī)范》制度。1.3.3建立健全《礦井瓦斯地質(zhì)工作規(guī)范》制度整理課件

現(xiàn)代化采煤技術(shù)的高速發(fā)展，生產(chǎn)越來越集中，采掘機(jī)械自動(dòng)化程度越來越高，瓦斯集中涌出和礦山壓力的急劇變化，使得原來的低瓦斯礦井也變成了高瓦斯礦井，使得影響煤與瓦斯突出的因素越來越復(fù)雜。這就需要瓦斯地質(zhì)技術(shù)和采礦技術(shù)密切結(jié)合起來。1.3.4把瓦斯地質(zhì)技術(shù)和采礦技術(shù)密切結(jié)合起來整理課件主要內(nèi)容1瓦斯地質(zhì)的形成和發(fā)展

2瓦斯地質(zhì)規(guī)律分析

3煤礦三級瓦斯地質(zhì)圖的作用

4礦區(qū)礦井采掘工作面瓦斯地質(zhì)圖編制方法

5河南省瓦斯地質(zhì)規(guī)律研究及煤礦瓦斯地質(zhì)圖編制

整理課件2瓦斯地質(zhì)規(guī)律分析2.1瓦斯是特殊的地質(zhì)體2.2瓦斯生成理論2.3瓦斯運(yùn)移、賦存和分布2.4瓦斯地質(zhì)規(guī)律的意義2.5瓦斯地質(zhì)規(guī)律與中國的煤與瓦斯突出2.6中國不同地質(zhì)時(shí)代的煤層瓦斯區(qū)域分布特征2.7中國煤層高瓦斯賦存、高瓦斯涌出量區(qū)域分布規(guī)律

2.8中國煤層低瓦斯賦存、低瓦斯涌出量區(qū)域分布規(guī)律

整理課件2.1瓦斯是特殊的地質(zhì)體

2.1.1瓦斯是氣體地質(zhì)體

瓦斯生于煤層，儲存于煤層，只要開采煤炭就會(huì)有瓦斯涌出來。瓦斯是地質(zhì)成因的，它是在數(shù)千萬年至數(shù)億年前由煤的變質(zhì)作用形成的，它是生于煤層、儲存于煤層或圍巖中的氣體地質(zhì)體，它的生成條件、運(yùn)移規(guī)律、賦存和分布規(guī)律都受著極其復(fù)雜的地質(zhì)作用控制，它在煤層中的賦存狀態(tài)與煤顆粒、煤分子之間的關(guān)系經(jīng)歷過極其復(fù)雜的地質(zhì)歷史演化過程，涉及到復(fù)雜的區(qū)域地質(zhì)學(xué)、煤田地質(zhì)學(xué)、煤化學(xué)等知識；它的運(yùn)移、流動(dòng)規(guī)律涉及到流體力學(xué)等知識；它在煤炭開采過程中的涌出和突出規(guī)律又涉及到地球動(dòng)力學(xué)、構(gòu)造地質(zhì)學(xué)、巖體力學(xué)、采礦學(xué)等知識，所以我們稱瓦斯是氣體地質(zhì)體。整理課件2.1.2瓦斯受控于地質(zhì)作用

瓦斯是地質(zhì)作用的產(chǎn)物，現(xiàn)今煤層瓦斯的賦存狀態(tài)是含煤地層經(jīng)受復(fù)雜地質(zhì)歷史演化作用的結(jié)果，受著瓦斯生成、運(yùn)移、保存條件綜合地質(zhì)作用的控制。瓦斯的生成、運(yùn)移、保存條件和賦存以及煤與瓦斯突出動(dòng)力現(xiàn)象都是地質(zhì)作用的結(jié)果，存在著瓦斯地質(zhì)規(guī)律。瓦斯抽放的難易程度與煤層結(jié)構(gòu)破壞程度密切相關(guān)，尤其是煤層氣開發(fā)工藝技術(shù)與煤層結(jié)構(gòu)受強(qiáng)構(gòu)造擠壓、剪切形成構(gòu)造煤的發(fā)育程度(軟煤分層厚度)密切相關(guān)。瓦斯地質(zhì)研究從宏觀上涉及到板塊構(gòu)造運(yùn)動(dòng)；從微觀上涉及到煤的化學(xué)結(jié)構(gòu)。無論從賦存、分布的地質(zhì)原因和規(guī)律，還是從瓦斯涌出、瓦斯突出的原因和規(guī)律，都涉及到極其復(fù)雜的地質(zhì)條件、地質(zhì)理論、地質(zhì)測試手段。整理課件2.1.3瓦斯災(zāi)害預(yù)測和防治是國際性的技術(shù)難題

瓦斯是無色、無味的氣體，在礦井空間幾乎無處不有，所有的采礦活動(dòng)，每時(shí)每刻都能擾動(dòng)它，涉及到它。瓦斯涌出聚集、瓦斯突出、瓦斯災(zāi)害的預(yù)測和防治，瓦斯災(zāi)害的發(fā)生，都涉及到復(fù)雜的地質(zhì)因素、開采因素和人為因素。這些因素往往具有模糊性和隨機(jī)性，既有靜態(tài)特征，更具有千鈞一發(fā)的動(dòng)態(tài)特征。從管理上講，人們的認(rèn)識能力和快速反應(yīng)能力往往處于被動(dòng)狀態(tài)。瓦斯事故發(fā)生的規(guī)律不同于水、火、頂板冒落等事故那樣直觀，而顯得很抽象，容易引起作業(yè)時(shí)的疏忽。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國煤礦事故每年傷亡6000人以上，瓦斯傷亡人數(shù)占總數(shù)的40%以上。防治瓦斯災(zāi)害是煤礦安全生產(chǎn)的首要任務(wù)。整理課件2.2瓦斯生成理論

煤的變質(zhì)作用可分為深成變質(zhì)作用和巖漿熱變質(zhì)作用。瓦斯生成量隨著煤的埋藏深度的增加而增加。表2-1每形成一噸煤的產(chǎn)氣量

褐煤

肥煤

瘦煤

無煙煤

68m3

230m3

330m3

400m3以上

表2-2各煤化階段生氣量

煤化氣體階段

每個(gè)煤化階段最終殘留-噸煤的生氣量，m3

泥炭－褐煤褐煤－煙煤煙煤－無煙煤甲烷

68.3161.6192.9

二氧化碳

167.3

124.9

23.4

整理課件2.3瓦斯運(yùn)移、賦存和分布

煤化作用生成瓦斯經(jīng)歷數(shù)千萬年至數(shù)億年的地殼構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的作用，80%左右的氣體都逸散掉了，因此瓦斯的運(yùn)移和賦存規(guī)律極其復(fù)雜。只有搞清煤田、礦區(qū)地質(zhì)構(gòu)造演化歷史，在歷次構(gòu)造運(yùn)動(dòng)中含煤地層隆起、剝蝕和沉積、拗陷的特征，才能搞清煤層瓦斯的保存條件，同樣是石炭二疊系煤層，在山東省魯西斷隆控制的石炭二疊紀(jì)煤田，由于隆起較早，上覆普遍缺失三疊系地層，煤層長期遭受風(fēng)化剝蝕作用，大量瓦斯逸散，埋深600-700m仍屬瓦斯風(fēng)化帶，目前山東省范圍內(nèi)90%的礦井都屬于低瓦斯礦井；而河南豫西煤田石炭二疊系煤層，上覆沉積了數(shù)千米厚的三疊系的地層，因此瓦斯保存條件較好，焦作、鶴壁、鄭州、平頂山礦區(qū)都屬于高瓦斯、突出礦區(qū)。只有搞清礦區(qū)、礦井地質(zhì)構(gòu)造及其構(gòu)造應(yīng)力場在歷次構(gòu)造運(yùn)動(dòng)中經(jīng)受擠壓、拉張和剪切作用的演化歷史，才能搞清礦井、采區(qū)、采面煤層瓦斯的保存和賦存特征；只有如此，也才能搞清礦區(qū)、井田的構(gòu)造擠壓、剪切帶的分布和構(gòu)造煤的發(fā)育特征。在此基礎(chǔ)上，搞清煤與瓦斯突出危險(xiǎn)性的分區(qū)、分帶特征，同時(shí)，也才能搞清煤層瓦斯抽放的難易程度和應(yīng)采取的對策和技術(shù)。整理課件2.4瓦斯地質(zhì)規(guī)律的意義

瓦斯地質(zhì)規(guī)律包括瓦斯生成的地質(zhì)條件，瓦斯保存的地質(zhì)條件，瓦斯賦存特征，礦區(qū)、井田構(gòu)造變形特征及復(fù)雜程度，不同方向的斷裂、褶皺類型及發(fā)育特征，構(gòu)造擠壓、拉張、剪切應(yīng)力場的演化歷史，煤層結(jié)構(gòu)破壞及構(gòu)造煤的發(fā)育程度等。這些都是影響煤層瓦斯含量、礦井瓦斯涌出量和煤與瓦斯突出危險(xiǎn)性、煤與瓦斯突出強(qiáng)度和瓦斯抽放利用條件的主要地質(zhì)因素。搞清它們之間的關(guān)系就搞清了瓦斯地質(zhì)規(guī)律。整理課件2.5瓦斯地質(zhì)規(guī)律與中國的煤與瓦斯突出

2.5.1中國發(fā)生煤與瓦斯突出的基本情況

自1834年3月22日法國魯爾煤田伊薩克礦井在急傾斜厚煤層平巷掘進(jìn)工作面發(fā)生了世界上第一次有記載的瓦斯突出至今的一個(gè)半多世紀(jì)中，世界各主要產(chǎn)煤國如俄羅斯、波蘭、澳大利亞、德國、英國、日本等都發(fā)生過程度不同的瓦斯突出。瓦斯突出一直是世界各產(chǎn)煤國突出礦井安全和減災(zāi)防災(zāi)工作的主體。我國是世界上發(fā)生瓦斯突出最為嚴(yán)重的國家之一，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，目前我國有瓦斯突出礦井270余對，已發(fā)生煤與瓦斯突出12000余次。近年來，隨著煤炭工業(yè)的迅猛發(fā)展，瓦斯突出對煤礦安全生產(chǎn)的威脅與日俱增。整理課件2.5.1我國發(fā)生煤與瓦斯突出的基本情況中國煤礦發(fā)生瓦斯突出97%以上都發(fā)生在高瓦斯礦井，僅開灤的趙各莊、張家口的前山礦、鶴崗的南山礦和新一礦、撫順的南昌井、盤江的火鋪井和云南的螞蝗慶礦為低瓦斯礦井。瓦斯突出礦井的分布以華南地區(qū)最多，為181余對，占全國瓦斯突出礦井總數(shù)的66.3%；其次為華北地區(qū)和東北地區(qū)各為60余對和20余對，分別占全國瓦斯突出礦井總數(shù)的24.1%和7.6%；西北地區(qū)為5對，占全國瓦斯突出礦井總數(shù)的2%。從含煤地層時(shí)代來看，開采石炭、二疊紀(jì)煤層的突出礦井最多為230余對，占全國瓦斯突出礦井總數(shù)的83.7%；其次是開采早、中侏羅世和晚三疊世煤層的礦井為20余對，占8.5%；開采晚侏羅世—早白堊世煤層的礦井為20余對，占6.3%；開采第三紀(jì)煤層的礦井為4對，僅占1.2%。整理課件2.5.1我國發(fā)生煤與瓦斯突出的基本情況中國煤與瓦斯突出的始突深度在不同礦區(qū)、不同礦井相差甚大。始突深度最小的不到40m，如湖南紅衛(wèi)里王廟礦為35m；最大的達(dá)到600m以上，如撫順老虎臺礦為640m，鄭煤集團(tuán)大平礦為612m。華南地區(qū)東部的湘、贛、粵始突深度最小，一般為數(shù)十米到200m；華南地區(qū)西部的川、黔、滇始突深度一般為100m～400m；華北地區(qū)的始突深度約為200m～650m；東北地區(qū)的始突深度在100m～650m。

整理課件2.5.2煤層瓦斯含量高是瓦斯突出發(fā)生的基礎(chǔ)瓦斯突出集中分布在煤層瓦斯含量相對富集的地帶，全國30對特大型瓦斯突出礦井中煤層瓦斯含量一般都在20m3/t左右，從而不少礦區(qū)把煤層瓦斯含量作為評價(jià)瓦斯突出的標(biāo)準(zhǔn)。如湖南的漣邵礦區(qū)煤層瓦斯含量大于15m3/t為嚴(yán)重突出煤層；瓦斯含量9～15m3/t為一般突出煤層；煤層瓦斯含量小于9m3/t不發(fā)生瓦斯突出。四川南桐礦區(qū)、天府礦區(qū)和焦作礦區(qū)發(fā)生瓦斯突出煤層的瓦斯含量臨界值分別為6m3/t、8m3/t和10m3/t。煤層瓦斯含量不僅決定著發(fā)生瓦斯突出的難易程度，而且還影響瓦斯突出的強(qiáng)度，如江西樂平礦區(qū)的涌山煤礦煤層瓦斯含量為17.01m3/t，最大突出強(qiáng)度為2200t；而該礦區(qū)的仙槎礦煤層瓦斯含量相對較小，瓦斯突出的最大強(qiáng)度100t左右。整理課件2.5.3煤體結(jié)構(gòu)的破壞是發(fā)生瓦斯突出的必要條件國內(nèi)外不少研究者都把煤體結(jié)構(gòu)的破壞程度作為預(yù)測瓦斯突出危險(xiǎn)性的指標(biāo)。煤體結(jié)構(gòu)破壞是煤層受到構(gòu)造強(qiáng)烈擠壓和剪切破壞作用的產(chǎn)物。由于受力大小、作用范圍和受力狀態(tài)的非均衡性，煤層中范圍和厚度大小不同的自然分層發(fā)生變形，喪失了原來的均質(zhì)、層理清晰的條帶狀結(jié)構(gòu)，而形成破碎的顆粒或粉狀的構(gòu)造破壞煤。焦作工學(xué)院稱其為構(gòu)造煤，并根據(jù)煤體宏觀和微觀結(jié)構(gòu)特征，把構(gòu)造煤劃分成碎裂煤、碎粒煤、粉粒煤和糜棱煤4種類型。

整理課件2.5.3煤體結(jié)構(gòu)的破壞是發(fā)生瓦斯突出的必要條件構(gòu)造破壞煤常常發(fā)育在壓性、壓扭性或剪切構(gòu)造發(fā)育區(qū)域內(nèi)構(gòu)造應(yīng)力比較集中的地帶，由于煤層物質(zhì)組成和受力狀態(tài)的不同，構(gòu)造破壞煤往往呈夾層狀或透鏡體狀分布于煤層中的不同部位。國內(nèi)外大量觀測表明，在瓦斯突出地點(diǎn)的煤層中都存在有煤質(zhì)松軟、層理紊亂、原生結(jié)構(gòu)遭到嚴(yán)重破壞、呈層狀或透鏡狀分布的軟分層，所有的瓦斯突出都發(fā)生在構(gòu)造破壞煤發(fā)育的地帶。焦作工學(xué)院把受構(gòu)造破壞嚴(yán)重的煤層，并具有發(fā)生瓦斯突出的瓦斯能（即高壓瓦斯）介質(zhì)條件的煤體稱作瓦斯突出煤體，把原生結(jié)構(gòu)煤稱作非突出煤體。瓦斯突出煤體從理論上是瓦斯突出各項(xiàng)參數(shù)的綜合反映，反過來瓦斯突出參數(shù)也從本質(zhì)上確定了瓦斯突出煤體的易突性。整理課件2.5.3煤體結(jié)構(gòu)的破壞是發(fā)生瓦斯突出的必要條件構(gòu)造破壞煤的厚度也是影響瓦斯突出的重要地質(zhì)因素。如果厚度較薄，在0.1m或0.15m以下時(shí)，一般情況下不管其它條件如何變化都不會(huì)發(fā)生瓦斯突出。因此，不少礦區(qū)都提出了以構(gòu)造破壞煤的厚度作為預(yù)測瓦斯突出危險(xiǎn)性的指標(biāo)。如陽泉3號煤層發(fā)生瓦斯突出的構(gòu)造煤厚度為0.45m，安陽龍山礦為0.1m。南桐礦區(qū)4號煤層的構(gòu)造煤厚度1.6m～2.0m發(fā)生瓦斯突出次數(shù)占全礦區(qū)瓦斯突出總數(shù)的48.3%，平均突出強(qiáng)度為110t；5號煤層的構(gòu)造煤厚度0.04m～0.3m發(fā)生瓦斯突出次數(shù)占全礦區(qū)瓦斯突出總數(shù)的23.6%，平均突出強(qiáng)度為31.6t；6號煤層的構(gòu)造煤厚度0.1m～0.40m發(fā)生瓦斯突出次數(shù)占全礦區(qū)瓦斯突出總數(shù)的24.8%，平均突出強(qiáng)度為37.1t。

整理課件2.5.4構(gòu)造應(yīng)力相對集中的地帶是瓦斯突出發(fā)生的主要位置瓦斯地質(zhì)研究表明，瓦斯突出分布是不均衡的，在平面和空間上具有分區(qū)分帶的特征，地質(zhì)條件對瓦斯突出的分區(qū)分帶具有明顯的控制作用。特別是壓性、壓扭性構(gòu)造與瓦斯突出息息相連。究其原因，一方面是這些構(gòu)造有利于造成構(gòu)造煤形成和發(fā)育；另一方面是在這些構(gòu)造發(fā)育的地帶構(gòu)造應(yīng)力比較集中，使煤層處于強(qiáng)擠壓狀態(tài)，從而有利于在煤層中賦存高壓瓦斯。我國華南地區(qū)在地質(zhì)歷史演變過程中壓性和壓扭性構(gòu)造作用時(shí)間較長，這無疑是瓦斯突出的頻率和強(qiáng)度都比其它地區(qū)嚴(yán)重的重要原因。況且從現(xiàn)今的構(gòu)造應(yīng)力場來看，華南地區(qū)的地應(yīng)力作用仍然比華北地區(qū)高。國家地震局地殼應(yīng)力所測定的中國東部大陸地表100m以上的構(gòu)造應(yīng)力狀態(tài)表明，華北地區(qū)平均水平主應(yīng)力為3.3MPa，平均水平應(yīng)力差為1.8MPa；而華南地區(qū)平均水平主應(yīng)力為8MPa，平均水平應(yīng)力差為4.8MPa。整理課件2.5.5壓性、壓扭性構(gòu)造是發(fā)生煤與瓦斯突出的有利地帶瓦斯突出主要與壓性、壓扭性斷裂有關(guān)，有時(shí)斷距只有幾m甚至幾dm的小型逆斷層或平移斷層就會(huì)導(dǎo)致強(qiáng)烈的瓦斯突出。這在我國華南地區(qū)的一些突出礦井中是很常見的。如天府礦區(qū)的劉家溝礦和磨心坡礦的瓦斯突出主要發(fā)生在小型逆斷層附近，如圖2－33所示。廣東的梅田礦區(qū)有70余次瓦斯突出與小型的壓性和扭性斷層有關(guān)。整理課件圖2－33天府背斜劉、磨兩礦煤與瓦斯突出點(diǎn)與斷層的關(guān)系整理課件2.5.5壓性、壓扭性構(gòu)造是發(fā)生煤與瓦斯突出的有利地帶湖南的洪山殿蛇形山井有56次瓦斯突出發(fā)生在斷距小于5m的壓性和壓扭性斷層附近。馬田桐子山井南大巷有4條小型逆斷層的70m距離內(nèi)掘進(jìn)中發(fā)生了5次瓦斯突出。六枝礦區(qū)NE向展布的梅子關(guān)背斜上發(fā)育的一系列NNE向的壓扭性小斷層控制著該礦區(qū)的瓦斯突出分布。天府礦區(qū)三匯一礦突出煤量達(dá)12780t和2807t的兩次特大型瓦斯突出分別發(fā)生在華鎣山深斷裂的低級斷裂F14-4逆斷層的下盤和上盤；

整理課件2.5.5壓性、壓扭性構(gòu)造是發(fā)生煤與瓦斯突出的有利地帶撫順礦區(qū)的瓦斯突出也主要發(fā)生在撫順—密山斷裂的次級斷裂逆掩斷層的下盤。在一些正斷層部位發(fā)生的煤與瓦斯突出，多數(shù)是由于這些斷層開始時(shí)是逆斷層，后來構(gòu)造應(yīng)力場改變，逆沖推覆變?yōu)橹亓摱蔀檎龜鄬?。如太行山東麓的焦作、安陽、鶴壁等礦區(qū)的NNE向的正斷層；平頂山礦區(qū)北西西向的正斷層，在這些斷層附近，常常分布有發(fā)育的構(gòu)造煤，也是造成這些斷層附近發(fā)生突出的原因。整理課件2.5.5壓性、壓扭性構(gòu)造是發(fā)生煤與瓦斯突出的有利地帶瓦斯突出與褶皺構(gòu)造的關(guān)系也是極其密切的。煤層在褶皺形成過程中由于韌性剪切、塑性流動(dòng)而形成構(gòu)造煤的“煤包”通常是發(fā)生嚴(yán)重瓦斯突出的部位，這種情況在中國華南地區(qū)的礦井中比較常見。如江西的新華煤礦為一褶皺構(gòu)造，在向斜軸部形成的厚度較大的4個(gè)“煤包”，自1961～1981短短的20年間僅一號礦井就發(fā)生瓦斯突出103次，其中位于礦井東部的第二個(gè)“煤包”，由于厚度比較大，突出次數(shù)最多，占該礦井總突出次數(shù)的75%以上。此外在褶皺構(gòu)造中由于在背斜構(gòu)造的軸部及其附近，有利于瓦斯的積聚，易于發(fā)生瓦斯突出，如圖2－34所示。整理課件圖2－34某礦南五采區(qū)煤與瓦斯突出點(diǎn)的分布與斷層牽引形成的背斜和構(gòu)造煤煤包的關(guān)系整理課件2.5.5壓性、壓扭性構(gòu)造是發(fā)生煤與瓦斯突出的有利地帶當(dāng)背斜的軸部及其附近張性斷裂比較發(fā)育，或者當(dāng)背斜的軸部受到侵蝕時(shí)，則成為煤層瓦斯排放的通道。這時(shí)在褶皺構(gòu)造的翼部和向斜的軸部煤層的瓦斯含量就比較高，易于發(fā)生瓦斯突出。由于平行煤層及圍巖層面方向的滲透性能遠(yuǎn)大于垂直層面方向，因而傾角比較平緩的褶皺一翼比傾角陡急一翼煤層瓦斯含量高，瓦斯突出危險(xiǎn)性也就比較大。如廣西的紅茂煤田總體構(gòu)造格局為一背斜構(gòu)造，西翼的茂蘭礦區(qū)距背斜軸部較遠(yuǎn)，壓性和壓扭性斷層較發(fā)育，瓦斯風(fēng)化帶很淺，僅有47m，礦井瓦斯涌出量為30～106m3/t，為高瓦斯和瓦斯突出礦井；而東翼的紅山礦區(qū)距背斜軸部較近，張性斷裂比較發(fā)育，瓦斯風(fēng)化帶深達(dá)125m以上，礦井瓦斯涌出量較低，為低瓦斯礦井。整理課件2.5.5壓性、壓扭性構(gòu)造是發(fā)生煤與瓦斯突出的有利地帶河南理工大學(xué)對湘、贛、豫三省區(qū)域瓦斯地質(zhì)特征進(jìn)行了研究，把瓦斯突出危險(xiǎn)帶劃分為7種構(gòu)造類型，如圖2－35所示。值得注意的是在這7種瓦斯突出構(gòu)造類型中，都分布著發(fā)育的構(gòu)造煤。因此，可以認(rèn)為地質(zhì)構(gòu)造通過對煤體結(jié)構(gòu)的控制來控制瓦斯突出分布，研究瓦斯突出的地質(zhì)條件和瓦斯突出煤體結(jié)構(gòu)破壞是實(shí)現(xiàn)瓦斯突出預(yù)測的技術(shù)途徑。整理課件圖2－35煤與瓦斯突出危險(xiǎn)帶地質(zhì)構(gòu)造類型圖示（據(jù)焦作礦業(yè)學(xué)院瓦斯地質(zhì)課題組）整理課件2.5.6中國煤與瓦斯突出礦區(qū)、礦井分布的區(qū)域構(gòu)造控制2.5.6.1深層構(gòu)造陡變帶是煤與瓦斯突出的敏感地帶

中國的深層構(gòu)造呈東西向和南北－北北東向分帶，以南北－北北東向帶最為顯著。賀蘭山－龍門山南北向陡變帶上分布著石嘴山，龍門山，雅榮，渡口等高瓦斯突出礦區(qū)，共有11對高突礦井；太行山—武陵山陡變帶上分布著南桐、松藻、焦作、鶴壁、安陽等高瓦斯突出礦區(qū)，共有30余對高突礦井。近東西向的陡變帶有兩條：天山－赤峰陡變帶上分布有包頭，下花園，北票等高瓦斯突出礦區(qū)，共有10余對高突礦井；華南地區(qū)的萍鄉(xiāng)－郴州也是一個(gè)深層構(gòu)造帶，分布有萍鄉(xiāng)，樂平，英崗嶺、豐城、白沙、梅田、南嶺等高瓦斯突出礦區(qū)，共有70余對高突礦井，共發(fā)生突出2000余次。深層構(gòu)造陡變帶也是中新生以來構(gòu)造活動(dòng)最為強(qiáng)烈的地帶，也是陸內(nèi)造山帶，有著特殊的地球物理場。整理課件2.5.6.2深層活動(dòng)斷裂帶是煤與瓦斯突出的敏感地帶華北板塊北緣斷裂帶、鄂爾多斯西緣斷裂帶，太行山斷裂帶分別與上述深層構(gòu)造陡變帶相一致。華北板塊南緣龍首山－固始斷裂帶，分布著靖遠(yuǎn)，宜洛、平頂山、淮南等高瓦斯突出礦區(qū)，有近20對突出礦井。華南地區(qū)，沿華鎣山斷裂帶上有華鎣山、天府、中梁山高瓦斯突出礦區(qū)，共有13對突出礦井。沿南丹—紫云斷裂帶上分布有水城、六枝、紅茂高瓦斯突出礦區(qū)，有10余對突出礦井。宜春－柳州斷裂帶和萍鄉(xiāng)－郴州陡變帶一致。在揚(yáng)子陸塊北緣斷裂帶上分布有黃石高瓦斯突出礦區(qū)。在金沙江－紅河斷裂帶上有一個(gè)低瓦斯突出礦井螞蝗慶礦。東北地區(qū)，沿牡丹江－鶴崗斷裂帶上分布有鶴崗?fù)咚雇怀龅V區(qū)和延邊和龍二氧化碳突出礦區(qū)，有2對瓦斯突出礦井和2對二氧化碳突出礦井。

整理課件2.5.6.2深層活動(dòng)斷裂帶是煤與瓦斯突出的敏感地帶在敦化－密山斷裂帶上有撫順、雞西高瓦斯突出礦區(qū)，有8對瓦斯突出礦井。在伊蘭—舒蘭斷裂帶上有營城二氧化碳突出礦井。幾乎所有的煤與瓦斯突出礦井都與深斷裂有關(guān)。深斷裂大多是板塊結(jié)合帶或地體的拼接帶,且往往是一些“復(fù)性”,“長壽”斷裂；深斷裂帶多是重力梯度帶,殼、幔物質(zhì)陡變帶,地球物理場變化帶。深層活動(dòng)控制淺層活動(dòng)，深層構(gòu)造控制淺層構(gòu)造。燕山期以來，中國大陸進(jìn)入板塊活動(dòng)期，東部受濱太平洋構(gòu)造域控制,西部受特提斯構(gòu)造域控制。東部殼幔物質(zhì)調(diào)整，陸殼活化，隆拗分異，新生代向洋伸展；西部印度板塊持續(xù)北推，藏滇板塊隆升，西伯利亞板塊對擠。現(xiàn)代板塊活動(dòng)，使得深斷裂成為構(gòu)造活動(dòng)的劇烈?guī)В顢嗔训臄D壓、剪切活動(dòng)，控制著周圍塊段發(fā)生同動(dòng)力體系的擠壓；使那里的煤層發(fā)生構(gòu)造變形，破壞，應(yīng)力集中，瓦斯聚積同時(shí)發(fā)生。整理課件2.5.6.3推覆構(gòu)造帶是煤與瓦斯突出的多發(fā)地帶中國多期、多層次的推覆構(gòu)造十分發(fā)育，規(guī)模大者，推覆距離達(dá)數(shù)十千米。在四川盆地的西側(cè)發(fā)育的龍門山－菁河推覆構(gòu)造帶，逆沖推覆指向盆地中心，如（圖2－36）。沿推覆構(gòu)造帶上分布著龍門山、雅榮高瓦斯突出礦區(qū)，有7對突出礦井；在盆地的東側(cè)發(fā)育的武陵山、華鎣山推覆構(gòu)造，逆沖推覆指向盆地中心，分布著松藻、南桐、天府、華鎣山、中梁山高瓦斯突出礦區(qū)，有突出礦井26對。在江南古陸與華夏古陸之間形成的湘桂、樂平－萍鄉(xiāng)，浙西“s”型和反“s”伸展向北西凸出的弧形褶皺帶，伴有向南東傾斜逆沖推覆和多層次滑脫。這一地區(qū)的漣邵高瓦斯帶到萍鄉(xiāng)—樂平高瓦斯帶（包括萍鄉(xiāng)、豐城、英崗嶺、樂平高突礦區(qū)）中，共有63對突出礦井，發(fā)生煤與瓦斯突出2500余次，是我國煤與瓦斯突出最嚴(yán)重的地區(qū)之一。

整理課件圖2－36四川彭縣推覆構(gòu)造剖面圖(據(jù)四川第二區(qū)測隊(duì))整理課件2.5.6.3推覆構(gòu)造帶是煤與瓦斯突出的多發(fā)地帶淮南煤田受大別山造山帶的控制，礦區(qū)內(nèi)逆沖推覆斷裂發(fā)育，該礦區(qū)有8對煤與瓦斯突出礦井。北票礦區(qū)處于大型推覆構(gòu)造部位，是華北煤田最嚴(yán)重的突出礦區(qū)之一，有6對礦井全是突出礦井，共發(fā)生突出1500余次，最大的突出1894t/次，也是華北強(qiáng)度最大的。逆沖推覆作用與平移斷裂往往互相聯(lián)系。逆沖推覆構(gòu)造與重力滑覆構(gòu)造也有規(guī)律性的聯(lián)系，逆沖推覆往往出現(xiàn)于造山期的早中期，重力滑覆多見于造山期后的構(gòu)造調(diào)整階段。太行山東麓焦作、鶴壁、安陽等高瓦斯突出礦區(qū)，煤層擠壓破壞強(qiáng)烈，“構(gòu)造煤”極為發(fā)育，礦區(qū)內(nèi)主體構(gòu)造為一系列北北東向的正斷層，舒緩波狀，表現(xiàn)了強(qiáng)烈的壓扭性質(zhì)。這是由于燕山早、中期伴隨著太行山北北東向的隆升，發(fā)育了一系列北北東向的逆沖推覆斷層；晚白堊世至早第三紀(jì)，構(gòu)造應(yīng)力場的主壓應(yīng)力方向由原來的NWW—SEE向改變?yōu)镹E—SW向，構(gòu)造變形為松弛伸展，又加上太行山東麓臨近華北裂陷盆地，原來逆沖推覆構(gòu)造變成為階梯狀的重力滑覆構(gòu)造，在煤與瓦斯突出礦井中，滑脫構(gòu)造比較發(fā)育。整理課件2.5.6.4中國的強(qiáng)變形帶是控制煤與瓦斯突出的敏感地帶在華北板塊南緣和華南板塊北緣受東秦嶺變形帶和大別山變形帶控制的華北平頂山、宜洛、滎鞏、偃龍、淮南煤田和華南黃石煤田，都是具有煤與瓦斯突出危險(xiǎn)的煤田。整理課件2.6中國不同地質(zhì)時(shí)代的煤層瓦斯區(qū)域分布特征2.6.1石炭－二疊紀(jì)煤層瓦斯區(qū)域分布特征(1)在我國煤炭資源中，石炭一二疊紀(jì)煤炭總量為22000億t，占全國總量的35.48%,而煤層瓦斯資源量為17.037426萬億m3，占全國瓦斯資源總量的52.13%。中國煤層氣的開發(fā)利用，一類有利選區(qū)有9個(gè)，屬于石炭一二疊紀(jì)煤田的有7個(gè)，分別是河?xùn)|、淮南、淮北、西山、韓城、晉城、屯留;二類有利選區(qū)9個(gè).屬于石炭一二疊紀(jì)煤田的有7個(gè).分別是六盤水、陽泉、焦作、平頂山、鶴壁、開灤、松藻;三類有利選區(qū)有6個(gè)，屬于石炭一二疊紀(jì)煤田的有2個(gè)，分別是南桐、中梁山。整理課件2.6.1石炭－二疊紀(jì)煤層瓦斯區(qū)域分布特征(2)石炭一二疊紀(jì)含煤地層的聚煤作用主要發(fā)生在華北陸塊和華南板塊，稱為華北聚煤盆地、華南聚煤盆地。煤炭資源量分別是18778億t和3249億t，前者占總量的85.30%，后者占14.70%。我國煤礦共有高瓦斯礦井825對(國有統(tǒng)配礦和國有地方礦)，屬于石炭一二疊紀(jì)煤層的有537對，占總數(shù)的65.1%。其中華北聚煤盆地有131對，占華北高瓦斯礦井總數(shù)173對的75.7%;華南聚煤盆地有406對，占華南高瓦斯礦井總數(shù)516對的78.68%。全國煤礦有煤與瓦斯突出礦井274對，屬于石炭一二疊紀(jì)煤層的有207對，占總數(shù)的75.55%。其中屬于華北的有53對，占華北突出礦井總數(shù)67對的79.1%;屬于華南的有154對，占華南突出礦井總數(shù)181對的85.1%。我國是世界上發(fā)生煤與瓦斯突出次數(shù)最多的國家，已突出11500余次，石炭一二疊紀(jì)煤層突出8000余次，占突出總次數(shù)70%左右。其中華北突出2000余次，占25%左右;華南突出6000余次，占75%左右。其余大地構(gòu)造單元的石炭一二疊紀(jì)煤層賦存條件差，全為低瓦斯礦井。整理課件2.6.1石炭－二疊紀(jì)煤層瓦斯區(qū)域分布特征

(3)1:200萬中國煤層瓦斯地質(zhì)圖將中國煤層瓦斯分布劃分為88個(gè)瓦斯帶，有37個(gè)高瓦斯帶，51個(gè)低瓦斯帶。在高瓦斯帶中屬于石炭一二疊紀(jì)煤層的有19個(gè)，占總數(shù)的51.4%.19個(gè)高瓦斯帶中屬于華北聚煤盆地的有8個(gè):通化一紅陽、太行山東麓、陽泉一晉城、桌子山一賀蘭山、宜洛一榮鞏、臨汝一平頂山一鄭州、臨渙一宿縣、淮南一潘謝;屬于華南的有11個(gè):郴資一連曲、漣邵一興賀、蘇南一皖南一浙北、鄂東南一贛北、贛南一翁源、紅茂一羅城一柳州、華瑩山一永榮、芙蓉一綺連、川南一黔北一滇東、六枝一盤縣一水城、威寧一宜威一圭山。前述高瓦斯礦井和煤與瓦斯突出礦井主要分布在高瓦斯帶上(圖2－38)。整理課件整理課件2.6.2晚三疊世煤層瓦斯區(qū)域分布特征

晚三疊世含煤地層主要分布在華南板塊川、滇、贛、湘、粵等省，其次分布在鄂爾多斯盆地的東北部以及西藏昌都、羌塘和塔里木盆地的北緣，煤炭資源總量為100億t，以四川盆地的須家河組、贛中萍鄉(xiāng)一樂平煤田的安源組煤層瓦斯生成和保存條件比較好。晚三疊世以中、高變質(zhì)煙煤為主，煤層形成條件雖遠(yuǎn)不如石炭一二疊紀(jì)含煤地層，但多為高瓦斯帶和高瓦斯礦井分布。全國共有6個(gè)高瓦斯帶，全部分布在華南板塊上，分別是龍門山、華瑩山一永榮、雅榮一樂威、荊當(dāng)一株歸、萍鄉(xiāng)一樂平一茶酸、廣花一高要一陽春6個(gè)高瓦斯帶(圖2－38)。有高瓦斯礦井106對，占全國總數(shù)的12.8%;有煤與瓦斯突出礦井27對，占全國總數(shù)的9.85%;發(fā)生煤與瓦斯突出572次，占全國突出總次數(shù)的5.47%。整理課件

2.6.3早、中侏羅世煤層瓦斯區(qū)域分布特征早、中侏羅世含煤地層主要分布于西北地區(qū)的吐魯番一哈密盆地、塔里木盆地北緣、準(zhǔn)噶爾盆地和華北的鄂爾多斯盆地，其次分布于華北陸塊的大同、京西、遼西的北票等煤田。分布面積僅次于石炭一二疊紀(jì)含煤地層，煤炭資源總量共為30000億t，占全國煤炭資源總量的48.39%，居諸含煤地層資源量之首。煤化程度:在華北陸塊北緣的包頭、下花園、北票等煤田主要為中、高變質(zhì)煙煤，京西煤田為高階無煙煤，大同、鄂爾多斯盆地和西北新疆等地區(qū)以低變質(zhì)煙煤為主。早、中侏羅世含煤地層多為低瓦斯帶、低瓦斯礦井分布。全國僅有6個(gè)高瓦斯帶，其中大青山一烏拉山、宣化一興隆一承德、北票一柳江這3個(gè)高瓦斯帶均位于華北陸塊北緣。另外3個(gè)高瓦斯帶分別是甘肅靖遠(yuǎn)一寶積山、青海大通河中上游、新疆準(zhǔn)南高瓦斯帶(圖2－38)。早、中侏羅世含煤地層有58對高瓦斯礦井，占全國總數(shù)的7%;有煤與瓦斯突出礦井19對，占全國總數(shù)的6.9%;發(fā)生煤與瓦斯突出1584次，占全國突出總次數(shù)的15.14%。

整理課件2.6.4晚侏羅－早白堊世煤層瓦斯區(qū)域分布特征晚侏羅一早白堊世含煤地層主要分布于東北地區(qū)遼、吉、黑3省和內(nèi)蒙古東部，多為分散而成群的小型含煤盆地，大大小小有上百個(gè)。煤炭資源總量有8000余億t，其中最大的為海拉爾一二連盆地，煤炭資源量2000億t。煤化程度:在內(nèi)蒙東部大興安嶺主要為低變質(zhì)煙煤，以褐煤為主，瓦斯賦存量較低;在松遼盆地及其附近地帶主要為中變質(zhì)煙煤，加上煤系巖性中有大量的火山碎屑物質(zhì)，厚度大，封閉性能較好;在黑龍江雞西、雙鴨山等煤田以中、高變質(zhì)煙煤為主，煤層瓦斯生成和保存條件都較好。整理課件

2.6.4晚侏羅－早白堊世煤層瓦斯區(qū)域分布特征晚侏羅一早白堊世含煤地層共有5個(gè)高瓦斯帶。分別是黑龍江的三江一穆棱、吉林的營城一長春、蛟河一遼源，遼寧的鐵嶺一阜新和大興安嶺東側(cè)高瓦斯帶(圖2－38)。晚侏羅一早白堊世含煤地層有高瓦斯礦井108對，占全國總數(shù)的13.1%，主要分布在以上5個(gè)高瓦斯帶中;有煤與瓦斯突出礦井17對，占全國總數(shù)的6.2%;發(fā)生煤與瓦斯突出926次，占全國突出總次數(shù)的8.85%。

整理課件2.6.5第三紀(jì)煤層瓦斯區(qū)域分布特征第三紀(jì)含煤地層可分為老第三紀(jì)和新第三紀(jì)。老第三紀(jì)煤層主要分布于我國東部濱太平洋沿海地區(qū)，少數(shù)隱伏于東海、南海水域之下;新第三紀(jì)含煤地層主要分布在滇西、滇東和臺灣地區(qū)。煤化程度以褐煤為主，也有局部范圍受巖漿熱變質(zhì)作用為低中變質(zhì)煙煤。分布于敦化一密山斷陷盆地中的撫順、梅河口等煤田的老第三紀(jì)煤層受巖漿熱變質(zhì)作用為長焰煤、氣煤，煤層瓦斯含量較高。臺灣的新第三紀(jì)石底組、木山組和南莊組煤層受巖漿熱變質(zhì)作用為低、中變質(zhì)煙煤。廣東茂名、廣西百色煤田老第三紀(jì)煤中含有油氣和油頁巖，使得礦井為高瓦斯涌出。第三紀(jì)煤炭資源總量200億t，有18對高瓦斯礦井，占全國總數(shù)的2.2%;有煤與瓦斯突出礦井4對，共發(fā)生突出17次。以上數(shù)據(jù)均不包括臺灣。整理課件2.7中國煤層高瓦斯賦存、高瓦斯涌出量區(qū)域分布規(guī)律

（1）以深成煤化作用為主的中、高變質(zhì)煙煤、無煙煤帶，又是地層連續(xù)沉積的拗陷帶，控制了煤層高瓦斯賦存、高瓦斯涌出量分布區(qū)、分布帶。屬于這種類型的有山西沁水盆地石炭—二疊紀(jì)煤層；鄂爾多斯盆地東緣石炭—二疊紀(jì)煤層；東北松嫩盆地晚侏羅—早白堊世煤層；四川盆地龍?zhí)督M和須家河組煤層；川南、黔西（六盤水等地）滇東龍?zhí)督M煤層；湘中、湘南測水組和龍?zhí)督M煤層。（2）以深成煤化作用為主的中、高變質(zhì)煙煤、無煙煤帶，構(gòu)造上以擠壓作用為主，控制了煤層高瓦斯賦存，高瓦斯涌出量分布帶。屬于這種類型的有太行山東麓山西組煤層，如焦作、鶴壁、安陽等煤田，陽泉煤田也屬于此類；豫西平頂山、宜洛、滎鞏等煤田的山西組、下石盒子組煤層；淮南煤田二疊紀(jì)煤層等。整理課件2.7中國煤層高瓦斯賦存、高瓦斯涌出量區(qū)域分布規(guī)律

（3）以巖漿熱變質(zhì)煤化作用為主的中、高變質(zhì)煙煤、無煙煤帶（超高變質(zhì)無煙煤除外），構(gòu)造上以擠壓、褶皺、逆沖推覆為主，控制了煤層高瓦斯賦存、高瓦斯涌出量分布帶。屬于這種類型的有華北板塊北緣隆起帶早、中侏羅世煤層，由西至東包頭、下花園、北票等礦區(qū)；東北地區(qū)雞西、雙鴨山等煤田晚侏羅—早白堊世煤層；華南地區(qū)萍鄉(xiāng)—樂平一帶的安源組煤層；粵北南嶺等礦區(qū)的艮口群煤層。整理課件2.7中國煤層高瓦斯賦存、高瓦斯涌出量區(qū)域分布規(guī)律

（4）以含有多層油頁巖為特征的早第三紀(jì)煤層，分別有東北地區(qū)撫順、梅河口早第三紀(jì)煤層；華南地區(qū)茂名煤田、百色煤田早第三紀(jì)煤層。（5）以含有油氣涌出為特征的礦區(qū)，鄂爾多斯盆地南部焦坪等礦區(qū)早、中侏羅世煤層。

整理課件2.8中國煤層低瓦斯賦存、低瓦斯涌出量區(qū)域分布規(guī)律（1）以強(qiáng)風(fēng)化剝蝕作用為主控制的煤層低瓦斯賦存、低瓦斯涌出量分布區(qū)、分布帶。屬于這種類型的有魯淮斷隆控制的山東、蘇北石炭—二疊紀(jì)煤層低瓦斯分布區(qū)，石炭—二疊紀(jì)煤層形成后，隆起的早、隆起的時(shí)間長，瓦斯大量釋放；東北地區(qū)大興安嶺隆起帶晚侏羅—早白堊世煤層，煤層形成不久大興安嶺隆起，煤化程度低，距地表淺；西北地區(qū)早、中侏羅世煤層，大范圍的低瓦斯涌出礦井，與中、新生代以來受印度板塊快速北進(jìn)，青藏及其一系列山系隆起引起的煤層距地表淺、遭受強(qiáng)風(fēng)化剝蝕作用有關(guān)。華北板塊靠近北緣隆起帶的石炭—二疊紀(jì)煤層，如內(nèi)蒙準(zhǔn)格爾等煤田也屬于此類型。整理課件2.8中國煤層低瓦斯賦存、低瓦斯涌出量區(qū)域分布規(guī)律（2）以拉張活動(dòng)為主控制的煤層低瓦斯賦存、低瓦斯涌出分布區(qū)、分布帶。屬于這種類型的有下遼河—華北盆地石炭—二疊紀(jì)煤層；汾渭盆地石炭—二疊紀(jì)煤層等。（3）以淺海碳酸鹽巖相沉積為主的石炭—二疊紀(jì)煤層，由于含煤地層中巖溶裂隙發(fā)育，致使煤層瓦斯大量逸散，控制了煤層的低瓦斯賦存和低瓦斯涌出。屬于這種類型的最典型的是廣西合山等煤田的合山組煤層；黔東、湘西、鄂西南等地的吳家坪組煤層；華北地區(qū)有關(guān)煤田中的太原組煤層的低瓦斯賦存、低瓦斯涌出，也是此因。整理課件2.8中國煤層低瓦斯賦存、低瓦斯涌出量區(qū)域分布規(guī)律（4）超高變質(zhì)無煙煤低瓦斯帶。屬于這種類型的有華北地區(qū)京西煤田；華南地區(qū)閩西、粵東等地高階無煙煤。（5）晚第三紀(jì)、早第三紀(jì)褐煤低瓦斯賦存、低瓦斯涌出分布帶。屬于這種類型的有滇西新第三紀(jì)褐煤；廣西南寧、扶綏、明江等地老第三紀(jì)褐煤；東北地區(qū)沈北等煤田老第三紀(jì)褐煤，依蘭煤田老第三紀(jì)長焰煤等整理課件2.9地質(zhì)構(gòu)造演化

一般把從晚二疊世開紿到三疊紀(jì)末期的地質(zhì)構(gòu)造事件，都統(tǒng)稱為印支期構(gòu)造事件。印支期是華北板塊和揚(yáng)子板塊沉積蓋層第一次大范圍的褶皺事件。都是軸向近東西的，大致走向?yàn)镹W300°～SE120°左右的。在華北地區(qū)，褶皺變形相當(dāng)微弱。最大主壓應(yīng)力軸的（σ1）優(yōu)先產(chǎn)狀為SE174°。在南北縮短作用下，近南北向的古弱化帶此時(shí)呈現(xiàn)出走滑斷層的活動(dòng)，如郯城—廬江左行走滑斷層帶。2.9.1．印支期（257～205Ma）構(gòu)造演化

整理課件從印支期，華北板塊與揚(yáng)子板塊碰撞，在郯城斷裂所在的位置，于郯城-—廬江之間，揚(yáng)子板塊向華北板塊最先俯沖，并形成了徐淮前陸褶皺沖斷帶（徐淮弧形構(gòu)造帶），宿縣礦區(qū)西寺坡斷裂、宿東向斜就是位于徐淮褶皺沖斷帶的南翼。

2.9.1．印支期（257～205Ma）構(gòu)造演化

整理課件印支期，揚(yáng)子板塊與華北板塊碰撞拼接，大別山造山帶隆起，由南向北擠壓，華北板塊內(nèi)早先的古構(gòu)造活動(dòng)帶重新活動(dòng)，蚌埠一帶，新的東西向隆起再度形成。蚌埠隆起南帶受到的擠壓作用，南帶褶皺隆起，風(fēng)化剝蝕作用強(qiáng)于北帶。2.9.1．印支期（257～205Ma）構(gòu)造演化

整理課件我國許多地質(zhì)工作者把早侏羅世到早白堊世早期的構(gòu)造事件定義為燕山期。燕山期，侏羅紀(jì)NE—NNE向構(gòu)造是以擠壓為主的，形成NE—NNE向褶皺，逆斷層帶，NWW向帶主要為走滑的正斷層，巖漿活動(dòng)以鈣堿性系列為主；而白堊紀(jì)的NE向構(gòu)造則以拉張為主的，形成NE——NNE向正斷層帶，褶皺主要以NWW為主，巖漿活動(dòng)則以富堿的、酸性系列為特征的。2.9.2.燕山期（205～135Ma）構(gòu)造演化

整理課件燕山期板內(nèi)變形的典型特征，也即新華夏構(gòu)造體系，為形成的系列NNE或NE向縱彎褶皺、逆斷層或逆掩斷層，NW—NWW向的橫張斷層或走滑斷層。燕山期的褶皺軸向可以隨時(shí)間而變化，早侏羅世末期的軸向一般為NEE向；中侏羅世未期常為NE向；晚侏羅世末期主要為NNE向。2.9.2.燕山期（205～135Ma）構(gòu)造演化

整理課件在印支期發(fā)育的近東西向逆斷層，到燕山期，轉(zhuǎn)變?yōu)橐宰呋龜鄬訛橹鞯奶卣?。在燕山期上述近東西向的斷層與區(qū)域最大主壓應(yīng)力方向幾乎平行，受到NWW－SEE向的縮短和NNE－SSW的伸展作用，都表現(xiàn)為正斷層的活動(dòng)，并略帶走滑。2.9.2.燕山期（205～135Ma）構(gòu)造演化

整理課件按時(shí)間順序，從早到晚，構(gòu)造線呈現(xiàn)為逆時(shí)針的轉(zhuǎn)動(dòng)，反映了華北板塊的逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。燕山期中國大陸構(gòu)造應(yīng)力場是以NWW—SEE向近水平的縮短作及其派生的NNE—SSW向的水平伸展作用為主要特征。燕山期地殼以增厚為特征的。

2.9.2.燕山期（205～135Ma）構(gòu)造演化

整理課件早中侏羅世受到大別山造山帶隆起作用的控制，蚌埠東西向隆起以南，近東西向構(gòu)造還是以擠壓、沖斷作用為主。燕山期，使得宿縣礦區(qū)形成一系列NNE向的褶皺、逆斷層擠壓構(gòu)造，并使得煤層受到擠壓、剪切作用而形成構(gòu)造煤。2.9.2.燕山期（205～135Ma）構(gòu)造演化

整理課件四川構(gòu)造期應(yīng)該從早白堊世中期開始，可以延續(xù)到古新世末期，同位素年齡為135～52Ma。四川期的構(gòu)造變形是以形成軸向NWW的寬緩褶皺、NWW向逆掩斷層、NNE向正斷層、NE或者NW向的走滑斷層為特征。四川期中國大陸構(gòu)造應(yīng)力均是以NNE－SSW向近水平的縮短作用和SEE－NWW的水平伸展作用為主要特征的。2.9.3．四川期（135～52Ma）構(gòu)造演化

整理課件中國大陸東部發(fā)育的一系列NNE向斷層，燕山期基本上都是逆掩斷層或逆斷層，但是在四川期普遍為正斷層，普遍受到區(qū)域北北東向縮短和北西西向伸展作用，斷裂表現(xiàn)為近北西西－南東東向的拉張。中國大陸東部的NNE向正斷層，主要有下列：郯廬南段右行走滑－正斷層帶；太行東側(cè)右行走滑－正斷層帶。2.9.3四川期（135～52Ma）構(gòu)造演化

整理課件華北期中國大陸最大主壓應(yīng)力軸（e1）優(yōu)選方位產(chǎn)狀為SE1140<40。華北期中國大陸構(gòu)造應(yīng)力場是以NWW－SEE向近水平的縮短坐用和NNE－SSW向的水平伸展作用為主要特征。而走向北西的先存斷層，在華北期構(gòu)造應(yīng)力場作用下，具有左滑特征。

2.9.4華北期（52～23.5Ma）構(gòu)造演化整理課件華北期發(fā)育了一系列NNE或N－S向的褶皺，包括發(fā)育了的一系列NNE或N－S向的褶皺和逆斷層，NE向右行走滑斷裂，NW向左行走滑斷裂，以及NWW－EW向的伸展拆離斷裂帶。大別山南北麓拉張斷層；太行山東側(cè)逆斷層帶等。2.9.4華北期（52～23.5Ma）構(gòu)造演化整理課件喜馬拉雅山脈的形成以及強(qiáng)烈的構(gòu)造變形是發(fā)生在新近紀(jì)到早更新世時(shí)期，因而將這個(gè)時(shí)期稱為喜馬拉雅期。中國大陸地區(qū)東部地區(qū)喜馬拉雅期構(gòu)造變形的主要表現(xiàn)是使先存的近南北向的斷層發(fā)生張裂，許多地方出現(xiàn)正南北延伸的追蹤節(jié)理，太行山東側(cè)，大興安嶺東側(cè)正斷層，郯城－廬江左行走滑正斷層帶。北北東向斷層表現(xiàn)一定程度的左行走滑。2.9.5喜馬拉雅期（23.5～0.78Ma）構(gòu)造演化整理課件在喜馬拉雅期，中國大陸的構(gòu)造應(yīng)力場是以南北向近水平的縮短作用和近東西向水平伸展作用為主要特征。正是在喜馬拉雅期構(gòu)造應(yīng)力場（近南北向縮短和近東西向延伸）的作用下，近南北向的斷裂帶，都轉(zhuǎn)變成正斷層，近東西向的斷層帶都轉(zhuǎn)變成逆斷層或者逆掩斷層。2.9.5喜馬拉雅期（23.5～0.78Ma）構(gòu)造演化整理課件

在中國大陸上把新構(gòu)造定義為從中更新世開始到現(xiàn)代的構(gòu)造時(shí)期，由于中國大陸普遍存在早更新統(tǒng)與中更新統(tǒng)之間的角度不整合，中更新世以來構(gòu)造活動(dòng)特征基本一致，并顯得相當(dāng)穩(wěn)定。恰恰是這個(gè)最新的，比較微弱的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，對于地表資源的找尋，環(huán)境的變化和地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生，引起了明顯的控制作用，造成了巨大的影響，從而引起了地球科學(xué)家的高度重視。2.9.6新構(gòu)造期（0.78Ma以來）構(gòu)造演化整理課件中更新世以來褶皺最發(fā)育的地區(qū)，主要分布在臺灣西部及其附近海域，已發(fā)現(xiàn)新第三系和第四系都參與的105個(gè)褶皺系，它們的軸向以NNE向?yàn)橹鳌Ｒ话爿S長幾千米。上述褶皺與逆斷層，說明該區(qū)現(xiàn)代主要受到SEE—NWW向的縮短作用。東部的郯廬斷裂帶活動(dòng)斷層，則變?yōu)橛倚凶呋鏀鄬印，F(xiàn)代構(gòu)造應(yīng)力場中最大應(yīng)力軸的方向在全國各地是不相同的，東北地區(qū)以NEE向，華北地區(qū)為主要NEE向，山東—河南——陜西為近EW向，華南地區(qū)主要為NW向。2.9.6新構(gòu)造期（0.78Ma以來）構(gòu)造演化整理課件在新構(gòu)造期應(yīng)力場的作用下，華北與東北地區(qū)的NNE向斷層普遍發(fā)生右行走滑活動(dòng)，流過這些斷層的河流大多向右偏轉(zhuǎn)。在太行山前斷裂帶附近，晚更新世以來右行走滑斷距約600m。穿過北西向活動(dòng)斷層的河流則大多向左偏轉(zhuǎn)。秦嶺北側(cè)的鐵爐子斷裂左行走滑斷距500m。2.9.6新構(gòu)造期（0.78Ma以來）構(gòu)造演化整理課件一、礦井及事故概況(一)礦井概況大平煤礦隸屬于鄭州煤業(yè)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司，屬國有企業(yè)。礦井位于河南省登封市與新密市交界處（鄭州市西南60km）。井田東西走向長5km，南北傾斜寬2km，面積10km2。1982年開始建井，1986年建成投產(chǎn)，原礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力60萬噸/年。2000年、2001年分別進(jìn)行了礦井通風(fēng)系統(tǒng)、提升系統(tǒng)改造，2003年礦井核定生產(chǎn)能力130萬噸/年。

2.10—《大平10.20事故》整理課件主要內(nèi)容1瓦斯地質(zhì)的形成和發(fā)展

2瓦斯地質(zhì)規(guī)律分析

3煤礦三級瓦斯地質(zhì)圖的作用

4礦區(qū)礦井采掘工作面瓦斯地質(zhì)圖編制方法

5河南省瓦斯地質(zhì)規(guī)律研究及煤礦瓦斯地質(zhì)圖編制整理課件3.煤礦三級瓦斯地質(zhì)圖的作用3.1礦區(qū)瓦斯地質(zhì)圖的作用3.2礦井瓦斯地質(zhì)圖的作用3.3采掘工作面瓦斯地質(zhì)圖的作用3.4編好三級瓦斯地質(zhì)圖，有利于瓦斯綜合治理整理課件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(gòu)造演化作用對瓦斯保存、賦存的控制；不同方向的斷裂受構(gòu)造演化對煤與瓦斯突出危險(xiǎn)性的控制；各個(gè)井田在礦區(qū)構(gòu)造中所處的構(gòu)造位置；壓扭性構(gòu)造帶以及擠壓、剪切作用形成構(gòu)造煤造成構(gòu)造復(fù)雜區(qū)的劃分；煤與瓦斯突出危險(xiǎn)區(qū)的分布和預(yù)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(yù)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。整理課件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(zhǔn)確的反映礦井瓦斯涌出規(guī)律準(zhǔn)確的預(yù)測煤與瓦斯突出危險(xiǎn)性高度集中瓦斯地質(zhì)信息，綜合防治瓦斯災(zāi)害整理課件劃分出不同級別的瓦斯地質(zhì)單元

運(yùn)用板塊構(gòu)造理論和區(qū)域地質(zhì)演化理論，搞清礦區(qū)地質(zhì)構(gòu)造在歷次構(gòu)造運(yùn)動(dòng)時(shí)期在區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造中的大地構(gòu)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，一級一級的控制整理課件瓦斯地質(zhì)圖法預(yù)測瓦斯涌出量

要在系統(tǒng)收集、整理建礦以來采掘工作面每日的瓦斯?jié)舛?、風(fēng)量和抽放量的基礎(chǔ)上，準(zhǔn)確地計(jì)算出各個(gè)采、掘工作面每日的絕對瓦斯涌出量點(diǎn)值，每一個(gè)采、掘工作面每個(gè)月都可以得到30個(gè)瓦斯涌出量點(diǎn)值，這是最能反映那個(gè)位置地質(zhì)條件和采掘工藝條件及開采程序條件的瓦斯涌出量點(diǎn)值，是信息量大、最可貴的與生產(chǎn)實(shí)際結(jié)合最緊密的第一手資料。將整理出來的數(shù)千個(gè)、數(shù)萬個(gè)瓦斯涌出量點(diǎn)值再經(jīng)過認(rèn)真的篩選，轉(zhuǎn)繪到瓦斯地質(zhì)圖上，就可以直觀的看出與各種地質(zhì)因素和開采條件之間的關(guān)系。瓦斯地質(zhì)圖上展繪的已采、掘工作面的瓦斯涌出量點(diǎn)值，熟練的工程技術(shù)人員就可以預(yù)想到臨近未采面的瓦斯涌出量的大小。同時(shí)，對于不同回采工藝、不同回采順序計(jì)算出來的瓦斯涌出量可以建立對比關(guān)系。用這種方法建立起的瓦斯涌出量預(yù)測關(guān)系式和在瓦斯地質(zhì)圖上展示出的大量瓦斯涌出量點(diǎn)、瓦斯涌出量等值線，我們稱為瓦斯地質(zhì)圖瓦斯涌出量預(yù)測方法。簡稱瓦斯地質(zhì)圖法。整理課件圖3-1平頂山十礦己15煤層瓦斯地質(zhì)圖整理課件準(zhǔn)確的預(yù)測煤與瓦斯突出危險(xiǎn)性

每次構(gòu)造運(yùn)動(dòng)引起的坳陷、隆起作用造成的風(fēng)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(gòu)造運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的構(gòu)造應(yīng)力場引起擠壓、拉張方向的改變，對老的構(gòu)造的改造和新的斷裂構(gòu)造的產(chǎn)生，從而搞清不同方向的斷裂的力學(xué)特性和對煤與瓦斯突出的影響；搞清壓、扭性構(gòu)造帶和擠壓剪切作用對構(gòu)造煤分布的控制作用。擠壓剪切作用引起煤體結(jié)構(gòu)的粉碎性破壞，大量極細(xì)小的鱗片狀結(jié)構(gòu)面可以賦存更多的瓦斯；高構(gòu)造應(yīng)力帶對瓦斯賦存起到封閉作用。大量的生產(chǎn)實(shí)踐證明，構(gòu)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。整理課件

只有準(zhǔn)確的預(yù)測瓦斯涌出量，才能準(zhǔn)確的做到“以風(fēng)定產(chǎn)”。一個(gè)礦區(qū)、一個(gè)井田的瓦斯地質(zhì)規(guī)律，有時(shí)需要幾年或更長時(shí)間才能被認(rèn)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(jìn)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(lǐng)導(dǎo)和廣大工程技術(shù)人員了解和掌握礦井瓦斯地質(zhì)規(guī)律，提高防范意識，綜合防治瓦斯災(zāi)害。

高度集中瓦斯地質(zhì)信息，綜合防治瓦斯災(zāi)害整理課件3.3采掘工作面瓦斯地質(zhì)圖的作用

采掘工作面瓦斯地質(zhì)圖是直接面對瓦斯災(zāi)害防治措施和瓦斯抽放措施的，如圖3-2。要隨著采掘進(jìn)程，隨時(shí)收集、整理填繪瓦斯監(jiān)測資料和揭露的所有地質(zhì)資料，尤其是要對小斷層和構(gòu)造煤的厚度變化隨時(shí)進(jìn)行編錄，編制煤巷和剖面的瓦斯涌出量隨不同地質(zhì)因素的變化曲線和煤與瓦斯突出預(yù)測指標(biāo)值變化圖。并對瓦斯突出危險(xiǎn)性隨時(shí)預(yù)報(bào)。整理課件圖3-2平頂山八礦戊9-1012121工作面瓦斯地質(zhì)圖整理課件

編好三級瓦斯地質(zhì)圖是瓦斯治理的重要基礎(chǔ)。礦區(qū)瓦斯地質(zhì)圖用于搞清不同煤層的瓦斯賦存大小，煤層瓦斯的資源量及其分布，煤層的透氣性，各井田、各煤層構(gòu)造煤的發(fā)育特征，煤與瓦斯突出危險(xiǎn)性的分區(qū)、分帶特征等。就可以有目的考慮瓦斯資源的抽放和利用。如對于煤層透氣性好、瓦斯資源量豐富；或者是雖然透氣性差，但地質(zhì)構(gòu)造簡單，煤層結(jié)構(gòu)破壞輕微的煤層，都可以考慮地面抽放的可行性。3.4編好三級瓦斯地質(zhì)圖，有利于瓦斯綜合治理整理課件3.4編好三級瓦斯地質(zhì)圖，有利于瓦斯綜合治理但對于構(gòu)造復(fù)雜、煤層結(jié)構(gòu)破壞嚴(yán)重的低透氣性煤層，高瓦斯、突出煤層就不具備地面開發(fā)煤層氣的條件，本煤層抽放也很難，只有想法利用卸壓帶抽放。只要具備保護(hù)層開采條件的煤層，就可以用開采保護(hù)層的辦法，做到有效的抽放瓦斯，并能實(shí)現(xiàn)煤－瓦斯共采。礦井瓦斯地質(zhì)圖準(zhǔn)確的預(yù)測瓦斯涌出量，提供準(zhǔn)確的通風(fēng)設(shè)計(jì)，做到“以風(fēng)定產(chǎn)”。采、掘工作面瓦斯地質(zhì)圖的編制，一方面是來源于瓦斯“監(jiān)測監(jiān)控”資料，另一方面又指導(dǎo)瓦斯防治的“監(jiān)測監(jiān)控”工作。整理課件1瓦斯地質(zhì)的形成和發(fā)展

2瓦斯地質(zhì)規(guī)律分析

3煤礦三級瓦斯地質(zhì)圖的作用

4礦區(qū)礦井采掘工作面瓦斯地質(zhì)圖編制方法

5河南省瓦斯地質(zhì)規(guī)律研究及煤礦瓦斯地質(zhì)圖編制主要內(nèi)容整理課件5.河南省瓦斯地質(zhì)規(guī)律研究及煤礦瓦斯地質(zhì)圖編制

5.1概述5.2河南省瓦斯地質(zhì)規(guī)律研究5.3主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)整理課件5.1概述

5.1.1編圖工作組織

5.1.2編圖實(shí)施方法與步驟

5.1.3主要完成成果整理課件5.1.1編圖工作組織河南省煤炭工業(yè)管理局下達(dá)的“河南省煤炭工業(yè)局關(guān)于開展河南省煤礦礦區(qū)、礦井瓦斯地質(zhì)圖編圖工作的通知”(豫煤行[2006]600號)：“河南省瓦斯地質(zhì)規(guī)律研究及煤礦瓦斯地質(zhì)圖編制”省煤炭管理局下達(dá)編圖文件主要完成單位河南省煤炭工業(yè)管理局河南理工大學(xué)平頂山煤業(yè)集團(tuán)焦作煤業(yè)集團(tuán)鄭州煤炭工業(yè)集團(tuán)鶴壁煤業(yè)集團(tuán)義馬煤業(yè)集團(tuán)永城煤電集團(tuán)神火集團(tuán)河南省煤田地質(zhì)局整理課件項(xiàng)目從2006年元月開始，2007年12月結(jié)束，歷時(shí)2年舉辦了20余期瓦斯地質(zhì)培訓(xùn)班和編圖研究班7大煤業(yè)集團(tuán)公司等單位共投入資金2000余萬元近1000名工程技術(shù)人員參加編圖工作整理收集了建礦以來300余萬個(gè)瓦斯地質(zhì)數(shù)據(jù)測試煤層瓦斯含量和瓦斯壓力數(shù)據(jù)4000余個(gè)5.1.1編圖工作組織整理課件5.1.2編圖實(shí)施方法與步驟煤礦礦區(qū)、礦井、采掘工作面瓦斯地質(zhì)圖例煤礦三級瓦斯地質(zhì)圖編制統(tǒng)計(jì)表編圖資料收集、整理編制礦井瓦斯地質(zhì)圖編制礦區(qū)瓦斯地質(zhì)圖編制河南省煤礦瓦斯地質(zhì)圖編制采掘工作面瓦斯地質(zhì)圖礦區(qū)瓦斯地質(zhì)圖編制標(biāo)準(zhǔn)礦井瓦斯地質(zhì)圖編制標(biāo)準(zhǔn)采、掘工作面瓦斯地質(zhì)圖編制標(biāo)準(zhǔn)瓦斯地質(zhì)圖編制標(biāo)準(zhǔn)比例尺：礦井圖1:2000/1:5000、礦區(qū)圖1:1萬/1:2萬、省圖1:30萬整理課件5.1.3主要完成成果（1）制定了煤礦瓦斯地質(zhì)圖例和瓦斯地質(zhì)資料統(tǒng)計(jì)方法

①制定了40個(gè)煤礦瓦斯地質(zhì)圖例；

②制定了26個(gè)煤礦三級瓦斯地質(zhì)圖編制統(tǒng)計(jì)表。整理課件①制定了40個(gè)煤礦瓦斯地質(zhì)圖例整理課件②制定了26個(gè)煤礦三級瓦斯地質(zhì)圖編制統(tǒng)計(jì)表表1-1××煤礦××回采工作面瓦斯涌出量統(tǒng)計(jì)表序號日期/年/月/旬CH4濃度/%風(fēng)量/m3/min抽采量/m3/min日產(chǎn)量/t絕對瓦斯涌出量/m3/min相對瓦斯涌出量/m3/t表1-3××煤礦××采（掘）工作面瓦斯含量統(tǒng)計(jì)表序號位置煤層底板瓦斯成分/﹪瓦斯含量/m3/t工業(yè)分析/﹪評價(jià)備注埋深/m標(biāo)高/mCH4CO2N2水分灰分揮發(fā)分表1-2××煤礦××煤層瓦斯壓力統(tǒng)計(jì)表序號位置煤層底板標(biāo)高/m埋深/m瓦斯壓力/MPa備注表1-4××煤礦煤與瓦斯區(qū)域突出危險(xiǎn)性預(yù)測參數(shù)統(tǒng)計(jì)表序號位置底板標(biāo)高/m埋深/mfΔP整理課件表1-5××煤礦××采（掘）工作面斷層統(tǒng)計(jì)表序號名稱位置傾向傾角落差/m斷層性質(zhì)力學(xué)性質(zhì)延展長度/m表1-6××煤礦××采（掘）工作面瓦斯抽放量統(tǒng)計(jì)表序號日期/年/月/旬位置混合流量/m3/min抽放濃度/%抽放純量/m3/min備注表1-7××礦井歷年瓦斯涌出量鑒定等級匯總表涌出量年度礦井一水平二水平采區(qū)涌出量等級涌出量等級涌出量等級相對m3/t絕對m3/min相對m3/t絕對m3/min相對m3/t絕對m3/min表2-15××煤礦各煤層鉆孔瓦斯資料表序號孔號樣品深度/m煤層煤厚/m直接頂板巖性煤類瓦斯成份/%含量(可燃質(zhì)）/cm3/gN2CO2CH4CO2CH4整理課件（3）編制全省煤礦多級瓦斯地質(zhì)圖由下而上地先編采掘工作面瓦斯地圖，然后編制礦井瓦斯地質(zhì)圖，礦區(qū)瓦斯地質(zhì)圖和1：30萬河南省煤礦瓦斯地質(zhì)圖。各級瓦斯地質(zhì)圖有著不同級別的瓦斯預(yù)測和瓦斯治理功能。采掘工作面瓦斯地質(zhì)圖主要是跟蹤采掘工作面的瓦斯突出危險(xiǎn)性預(yù)測和瓦斯災(zāi)害防治和抽采。礦井瓦斯地質(zhì)圖準(zhǔn)確預(yù)測瓦斯涌出量、瓦斯含量和資源量，準(zhǔn)確劃分煤與瓦斯突出危險(xiǎn)區(qū)等。如圖1-15.1.3主要完成成果（2）制定煤礦三級瓦斯地質(zhì)編圖標(biāo)準(zhǔn)制定礦區(qū)、礦井、采掘工作面瓦斯地質(zhì)圖編制標(biāo)準(zhǔn)，礦井、礦區(qū)瓦斯地質(zhì)圖編制提綱。整理課件圖1-1《1：30萬河南省煤礦瓦斯地質(zhì)圖》縮圖整理課件①全省編制了159對1：2000或1：5000礦井瓦斯地質(zhì)圖和相應(yīng)的研究報(bào)告，并對瓦斯涌出量和煤與瓦斯突出危險(xiǎn)性進(jìn)行了預(yù)測，劃分了煤與瓦斯突出危險(xiǎn)區(qū)、威脅區(qū)和無突出區(qū)，編制了瓦斯涌出量、瓦斯含量和瓦斯壓力等值線。測試了4000余個(gè)瓦斯含量和瓦斯壓力數(shù)據(jù)，整理了300余萬個(gè)瓦斯涌出、瓦斯抽采、瓦斯地質(zhì)參數(shù)，工作量浩大。②全省編制了平頂山、焦作、鶴壁、安陽、鄭州、陜澠—義馬、新安、永夏8幅1：1萬或1：2萬礦區(qū)瓦斯地質(zhì)圖和相應(yīng)的研究報(bào)告。③編制了1：30萬河南省煤礦瓦斯地質(zhì)圖和相應(yīng)的研究報(bào)告。④編制了河南省煤礦瓦斯地質(zhì)圖圖集，其中包括全省29對突出礦井、11對高瓦斯礦井、17對低瓦斯礦井瓦斯地質(zhì)圖縮圖、8個(gè)礦區(qū)瓦斯地質(zhì)圖縮圖和1：30萬河南省煤礦瓦斯地質(zhì)圖縮圖，共66幅。整理課件5.1.3主要完成成果（4）研究了河南省瓦斯地質(zhì)規(guī)律和瓦斯賦存分布規(guī)律

①運(yùn)用板塊構(gòu)造理論、區(qū)域地質(zhì)演化理論和瓦斯賦存構(gòu)造逐級控制理論，研究礦井、礦區(qū)瓦斯地質(zhì)規(guī)律，在此基礎(chǔ)上研究河南省瓦斯地質(zhì)規(guī)律和瓦斯賦存分布規(guī)律。

②研究了河南省煤田相關(guān)的區(qū)域構(gòu)造，構(gòu)造應(yīng)力場演化及其對礦區(qū)、礦井構(gòu)造的控制特征，研究了不同礦區(qū)、礦井瓦斯賦存構(gòu)造逐級控制特征，從而得出了不同礦區(qū)、礦井瓦斯地質(zhì)規(guī)律和瓦斯地質(zhì)特征。整理課件③全省劃分出4個(gè)不同瓦斯地質(zhì)類型的瓦斯帶：太行山造山帶東緣高突瓦斯帶；豫西強(qiáng)變形“三軟”煤層高突瓦斯帶；秦嶺造山帶北緣逆沖推覆構(gòu)造系高突瓦斯帶；魯西南豫東斷隆低瓦斯帶。整理課件（5）研究了全省構(gòu)造煤的發(fā)育規(guī)律運(yùn)用瓦斯賦存構(gòu)造逐級控制理論和煤結(jié)構(gòu)破壞理論，研究了全省范圍礦井、礦區(qū)構(gòu)造煤的發(fā)育規(guī)律，并繪制了構(gòu)造煤厚度分布柱狀圖。（6）煤層氣資源評價(jià)研究了河南省煤層氣資源和抽采地質(zhì)條件，為河南省煤礦瓦斯（煤層氣）有效抽采奠定基礎(chǔ)。預(yù)測全省2000m以淺煤層氣資源總量約8795.71億m3。

5.1.3

主要完成成果整理課件5.2河南省瓦斯地質(zhì)規(guī)律研究

5.2.1河南省區(qū)域構(gòu)造分布特征研究

5.2.2河南省瓦斯賦存分布特征

5.2.31:30萬河南省瓦斯地質(zhì)圖整理課件（1）河南省是全國產(chǎn)煤大省

2007年全省原煤產(chǎn)量1.8億t，煤炭和煤層氣資源豐富。河南省7大煤業(yè)集團(tuán)，15個(gè)生產(chǎn)礦區(qū)，平頂山、鄭州、義馬、焦作、鶴壁、安陽、永夏等，除義馬礦區(qū)部分礦井開采的是下侏羅統(tǒng)義馬組煤層外，其余的礦區(qū)全部開采的是石炭一二疊系煤層，主要為中高變質(zhì)煙煤和無煙煤，煤化程度較高。（2）瓦斯地質(zhì)條件復(fù)雜形成時(shí)代早，經(jīng)歷多次構(gòu)造運(yùn)動(dòng)作用，地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，構(gòu)造煤發(fā)育，瓦斯地質(zhì)條件復(fù)雜。全省15大礦區(qū)中，僅永夏為低瓦斯礦區(qū)。全省95對國有重點(diǎn)煤礦，煤與瓦斯突出礦井35對，高瓦斯礦井11對，高突礦井占生產(chǎn)礦井總數(shù)的48.4％。5.2.2

河南省瓦斯賦存分布特征整理課件5.2.2

河南省瓦斯賦存分布特征太行山造山帶東緣高突瓦斯帶秦嶺造山帶北緣逆沖推覆構(gòu)造系高突瓦斯帶豫西強(qiáng)變形“三軟”煤層高突瓦斯帶，其中義馬侏羅系義馬組煤層為低瓦斯。魯西南豫東斷隆低瓦斯帶圖2-10，表2-1~2-4。（3）全省劃分為三個(gè)高突瓦斯帶和一個(gè)低瓦斯帶：整理課件圖2-10河南省煤礦瓦斯地質(zhì)圖整理課件整理課件礦區(qū)名稱區(qū)域構(gòu)造歸屬褶皺斷裂主控方向構(gòu)造應(yīng)力場演化特征主采煤層煤厚變化構(gòu)造煤厚度煤層瓦斯生成與保存條件煤層瓦斯風(fēng)化帶特征瓦斯地質(zhì)特征焦作礦區(qū)太行山造山帶近東西向，北北東—北東向印支期受南北向擠壓形成東西向?qū)捑忨薨?，燕山早中期太行山隆起形成北北東擠壓構(gòu)造，疊加在東西向構(gòu)造上，燕山末期至第三紀(jì)構(gòu)造應(yīng)力場反轉(zhuǎn)為拉張，現(xiàn)代構(gòu)造應(yīng)力場北北東向構(gòu)造壓扭，近東西向構(gòu)造張扭。山西組二1煤層煤厚變化穩(wěn)定，平均6.0m左右構(gòu)造煤較發(fā)育，向斜構(gòu)造在底部，背斜構(gòu)造在頂部，厚度0.3~1.2m左右煤種為無煙煤，瓦斯生成條件較好，總體瓦斯生成、保存條件較好。瓦斯風(fēng)化帶垂深200m以淺瓦斯含量較高，一般18m3/t~38m3/t，平均25m3/t以上，煤層氣豐度高，礦區(qū)資源量1700余億m3，適合地面煤層氣開發(fā)。①太行山造山帶東緣高突瓦斯帶表2-1整理課件礦區(qū)名稱區(qū)域構(gòu)造歸屬褶皺斷裂主控方向構(gòu)造應(yīng)力場演化特征主采煤層煤厚變化構(gòu)造煤厚度煤層瓦斯生成與保存條件煤層瓦斯風(fēng)化帶特征瓦斯地質(zhì)特征鶴壁礦區(qū)安陽礦區(qū)太行山造山帶北北東—北東向構(gòu)造控制印支期受南北向擠壓形成東西向?qū)捑忨薨櫍嗌皆缰衅谔猩铰∑鹦纬杀北睎|擠壓構(gòu)造，疊加在東西向構(gòu)造上，燕山末期至第三紀(jì)構(gòu)造應(yīng)力場反轉(zhuǎn)為拉張，現(xiàn)代構(gòu)造應(yīng)力場北北東向構(gòu)造壓扭，近東西向構(gòu)造張扭。山西組二1煤層煤厚變化穩(wěn)定平均6.0m左右構(gòu)造煤較發(fā)育，向斜構(gòu)造在底部，背斜構(gòu)造在頂部，厚度0.3~1.2m左右煤種為無煙煤，總體瓦斯生成、保存條件較好瓦斯風(fēng)化帶垂深200m以淺瓦斯含量較高，平均20m3/t以上，具有一定地面煤層氣開發(fā)條件。續(xù)表2-1①太行山造山帶東緣高突瓦斯帶整理課件礦區(qū)名稱區(qū)域構(gòu)造歸屬褶皺斷裂主控方向構(gòu)造應(yīng)力場演化特征主采煤層煤厚變化構(gòu)造煤厚度煤層瓦斯生成與保存條件煤層瓦斯風(fēng)化帶特征瓦斯地質(zhì)特征陜澠—義馬秦嶺造山帶北緣逆沖推覆構(gòu)造系，燕山早中期形成北北東向構(gòu)造，先期擠壓，后期拉張斷陷，并迭加在先期構(gòu)造上近東西，北西西—北西，北北東—北東向中生代以來受秦嶺造山帶隆起推擠作用，受控于秦嶺造山帶北緣逆沖推覆構(gòu)造系由南向北推擠作用，并發(fā)生過滑動(dòng)構(gòu)造。燕山早中期受北北東向構(gòu)造擠壓、剪切作用，后期受到拉張差異升降并發(fā)生滑動(dòng)構(gòu)造。下侏羅統(tǒng)義馬組2-2煤層、2-3煤層，山西組二1煤層煤層厚度變化大，義馬組2-3煤層厚度，2-2煤層厚度，山西組二1煤層厚度0-18.8m

山西組二1煤層為“三軟”煤層發(fā)育區(qū)義馬組煤層主要為低變質(zhì)煙煤，瓦斯生成條件差。山西組二1煤層為中高變質(zhì)煙煤煤層瓦斯風(fēng)化帶垂深600m左右(1)義馬組煤層瓦斯生成條件差，主要為低瓦斯分布區(qū)(2)近東西向構(gòu)造，燕山期受到北北東向構(gòu)造迭加復(fù)合改造作用；早期擠壓，后期拉張斷陷，同時(shí)發(fā)生滑動(dòng)構(gòu)造活動(dòng)，使得瓦斯釋放。②豫西強(qiáng)變形“三軟”煤層高突瓦斯帶表2-2整理課件礦區(qū)名稱區(qū)域構(gòu)造歸屬褶皺斷裂主控方向構(gòu)造應(yīng)力場演化特征主采煤層煤厚變化構(gòu)造煤厚度煤層瓦斯生成與保存條件煤層瓦斯風(fēng)化帶特征瓦斯地質(zhì)特征新安秦嶺造山帶北緣逆沖推覆構(gòu)造系，燕山早中期形成北北東向構(gòu)造，先期擠壓，后期拉張斷陷，并迭加在先期構(gòu)造上近東西、北西西—北西，北北東—北東向中生代以來受秦嶺造山帶隆起推擠作用，受控于秦嶺造山帶北緣逆沖推覆構(gòu)造系由南向北推擠作用，并發(fā)生過滑動(dòng)構(gòu)造。燕山早中期受北北東向構(gòu)造擠壓、剪切作用，后期受到拉張差異升降并發(fā)生滑動(dòng)構(gòu)造。山西組二1煤層受滑動(dòng)構(gòu)造作用，煤厚變化大，在井田范圍內(nèi)，二1煤層厚度0-18.8m山西組二1煤層為“三軟”煤層發(fā)育區(qū)山西組二1煤層為中高變質(zhì)煙煤煤層瓦斯風(fēng)化帶垂深200m左右近東西向構(gòu)造，燕山期受到北北東向構(gòu)造強(qiáng)迭加復(fù)合造作用，使得新安礦區(qū)二1煤層產(chǎn)狀由近東西變?yōu)镹E—NNE向展布，并使井田構(gòu)造成為復(fù)雜區(qū)。續(xù)表2-2②豫西強(qiáng)變形“三軟”煤層高突瓦斯帶整理課件礦區(qū)名稱區(qū)域構(gòu)造歸屬褶皺斷裂主控方向構(gòu)造應(yīng)力場演化特征主采煤層煤厚變化構(gòu)造煤厚度煤層瓦斯生成與保存條件煤層瓦斯風(fēng)化帶特征瓦斯地質(zhì)特征禹縣、汝州、新密、登封、滎鞏、偃龍、宜洛華北板塊南緣，豫西強(qiáng)變形帶，滑動(dòng)構(gòu)造發(fā)育區(qū)北西—北西西；其次是北東、北北東中新生代以來，先期受秦嶺造山帶隆起推擠強(qiáng)烈擠壓、剪切作用，同時(shí)受燕山期北北東—北東向構(gòu)造控制，并發(fā)生大規(guī)模滑動(dòng)構(gòu)造作用。山西組二1煤層受滑動(dòng)構(gòu)造作用，煤厚變化大，在井田范圍內(nèi)，煤厚1m至26.0m構(gòu)造煤全層發(fā)育，為典型“三軟”煤層發(fā)育區(qū)(1)以中變質(zhì)煙煤為主；(2)受滑動(dòng)構(gòu)造作用瓦斯受到釋放作用。煤層瓦斯風(fēng)化帶垂深500m左右(1)難抽采(2)不適合煤層氣地面開發(fā)；(3)