阳泉矿区15号煤层瓦斯赋存地质控制因素分析-论文.pdf

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1、2014年8月山西煤炭管理干部学院学报Aug．，2014第27卷第3期JournalofShanxiCoal-MiningAdministratorsCollegeV01．27No．3·煤电技术研究·阳泉矿区15号煤层瓦斯赋存地质控制因素分析陈凤杰刘润斌(1．山西煤炭管理干部学院，山西太原030006；2．山西省煤炭工业厅煤炭资源地质局，山西太原030045)【摘要】分析认为，地质构造控制了阳泉矿区内15号煤层瓦斯整体的赋存水平，是瓦斯含量赋存的主控因素，地质构造致沁水块坳的边缘多成高突矿井，本矿区为高突矿区；煤层埋藏深度是另一主控因素，其与瓦斯含量呈正相关关系；煤的变质程

2、度、煤层围岩条件及水文地质条件为煤层瓦斯赋存的次要控制因素，这些因素的变化，使得矿区内局部瓦斯赋存水平产生差异。【关键词】煤炭生产瓦斯赋存地质构造【中图分类号】TD712．2【文献标识码】A【文章编号】1008—8881(2014)03—0019—02引言大部分都已逸散。在其他因素恒定的条件下，煤的煤中的瓦斯与煤同时形成于煤化作用过程中，变质程度越高，煤层瓦斯含量越大。阳泉矿区内15瓦斯的形成贯穿于整个成煤过程的始终，其形成之号煤主要以无烟煤为主，其次为贫煤和瘦煤，贫煤后又受到后期构造运动影响而发生运移和保存，故和瘦煤主要分布于阳泉矿区的北部和南部，对区内其现代赋存又与地质

3、构造密切相关。矿井实际生产过程中煤层瓦斯含量与资料进行统1矿区概况计分析，沁水盆地煤层埋藏史和热演化史表明阳泉阳泉矿区位于山西省中部东侧，太行山中段西矿区内煤变质程度与埋深的关系，随煤层埋深增加麓，属沁水煤田。行政区划隶属阳泉市郊区、盂县、煤的变质程度加大(图1)，在其他条件不变的情况平定县及晋中市寿阳县、昔阳县、和顺县等，面积下，煤层瓦斯含量增大(图2)。5198．65kmz。区内主要含煤地层为石炭系上统太原2．2煤层埋藏深度的影响组(C3t)和二叠系下统山西组(Pls)，主要可采煤层阳泉矿区位于太行山中段西侧，地形、地貌较为山西组3号煤层和太原组15号煤层，3号煤层厚为

4、复杂，地面起伏变化大，同时煤层埋深变化也比04．7m，平均1．35m；15号煤层厚0-38．6m，平均较大，矿区北部自北向南煤层变深，矿区南部自东4．15m。矿区主要煤种为无烟煤(wY)、贫煤(PM)和向西煤层变深。对区内井田实测瓦斯含量进行筛选瘦煤(SM)，部分为焦煤(JM)。统计，共得到瓦斯含量数据260个，15号煤层实测阳泉矿区位于山西板内造山带(Ⅲ4)沁水板拗点埋深约为86～828．71m，瓦斯含量0．09～25．2lm3／t。(Ⅲ4—2)沁水块拗(Ⅲ4—2．2)。受区域构造的控制，总利用得到数据分析(图3)，可以看出煤层瓦斯含量体为一个弧形单斜，在此背景上发育次级

5、宽缓褶的平面分布与煤层埋藏深度呈正相关，总体表现为曲，地层走向大致由近东西、北东东至平定转为北随着埋藏深度的增加，瓦斯含量增大，根据区内矿西、北北西至北北东向，倾向也相应地由南、南东转井资料，随着各矿井向深部延伸，矿井瓦斯等级逐为南西、南西西至北西，北西西向，地层倾角5。一级升级，由原来的瓦斯矿井变为高瓦斯甚至高突矿12o，在阳泉和盂县一带褶曲比较发育。井，如新景矿埋深达到600m时瓦斯含量达到25．212矿区瓦斯赋存地质控制因素分析m3，t，为高突矿井。对两组数据进行回归分析，相关2．1煤变质程度的影响性系数R约为0．76，相关性较好。区内15号煤层埋煤化作用过程中瓦斯的

6、大量生成并保存下来，深约为O-900m，瓦斯含量0～25．21m3／t。推测15号是在煤的变质作用阶段，在这以前所形成的瓦斯绝煤层瓦斯风化带的下限深度约为100—200m。收稿日期：2014—06—12作者简介：陈凤杰(1984一)，女，吉林德惠人，山西煤炭管理干部学院教师，硕士。19突出和喷出；新景矿芦南二区7202回采工作面在2520向斜两翼推进时相对瓦斯涌出量最大为9．49m3／t，孳l5向向斜轴部附近推进时相对瓦斯涌出量增大到盎10蜮21．44m3／t。5燕山期挤压作用形成了阳泉矿区的NNE向断0裂，NNE向的断裂挤压、剪切形成本区一定厚度的构造煤，在深部将会控制煤

7、与瓦斯突出危险性的分布，如寺家庄矿井在NNE向落差32m正断层JF4附近发生了三次小型瓦斯突出；在NNE向落差1．4m正断层JF17和落差1．14m正断层JF16与NNW向落差1．7m正断层JF18构造叠加区域发生了两次小型瓦斯突出。2．5水文地质条件的影响阳泉矿区北部和东部奥灰水由西北流和东南流向东北，娘子关泉为溢出点，煤层上覆砂岩裂隙30水和灰岩岩溶裂隙水由浅部向深部运移。浅部为地25。下水活动较强的补给、径流区，煤层瓦斯含量低；深童。删15部为滞流区，煤层瓦斯含量增高。篓103结论501、地质构造为阳泉矿区1