【正文】 要的控制作用，指出大中型 張扭性斷層及壓扭性逆斷層分別起一定的釋放和封閉作用，瓦斯在小型的斷裂構(gòu)造附近易午集聚，在礦井生產(chǎn)過(guò)程中常造成瓦斯異常涌出等事故。其 中，法國(guó)早在 1914 年已設(shè)立了“防治煤與瓦斯突出的專門委員會(huì)”，從地質(zhì)的角度研究瓦斯的分布規(guī)律，防治突出。 目前，一致認(rèn)為，煤層瓦斯的賦存狀態(tài)和影響瓦斯災(zāi)害的地質(zhì)條件是含煤地層經(jīng)歷歷次構(gòu)造運(yùn)動(dòng)演化的結(jié)果。 研究?jī)?nèi)容 瓦斯賦存條件和分 布情況主要是受區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造控制，同時(shí)也受局部地質(zhì)條 件的影響。地質(zhì)構(gòu)造及 煤體變形，都是在成煤后期改造作用形成，由于地質(zhì)構(gòu)造特征是對(duì)礦區(qū)或礦井總 體上起控制作用的構(gòu)造，往往對(duì)煤和瓦斯的分布具有顯著的作用和明顯的差異。 地形地貌及河流 礦區(qū)位于呂梁山南端東麓，汾河西岸，地形切割強(qiáng)烈，溝谷縱橫形成了以黃土梁、塬、 峁為特征的低山基巖丘陵地貌。本區(qū)東部邊界申村～張泉村一線南北向山梁，形成了小型分水嶺，其西側(cè)沖溝水向南匯集于洪洞午陽(yáng)河，然后向南東經(jīng)洪洞許村注入汾河；其東側(cè)沖溝水向北東匯入團(tuán)柏河，然后向南東經(jīng)洪洞縣干河村北注入汾河。年平均氣溫 ℃ ,結(jié)冰期在 11月下旬至次年 3 月上旬 ,最大凍土深度為 530mm。 礦井周邊小窯情況 井田內(nèi)小煤窯全部開采 2號(hào)煤層，并且已經(jīng)全部徹底關(guān)閉，根據(jù)對(duì)小煤窯開采情況的調(diào)查，各小煤窯均無(wú)越界現(xiàn)象。地下奧陶系石灰?guī)r含水層可做為礦井永久水源之一，但需做進(jìn)一步的勘探工作。 井田界限 原山西汾河焦煤股份有限公司回坡底煤礦采礦權(quán)已經(jīng)山西省國(guó)土資源廳批準(zhǔn)，采礦證號(hào)為 C1400002020091220206032，登記面積為 ，批準(zhǔn)開采10 號(hào)、 11 號(hào)煤層，本次擴(kuò)界后井田形態(tài)呈北東 — 南西向長(zhǎng)條多邊形分布，北東— 南西長(zhǎng)約 9km，北西 — 南東寬約 4km，面積為 。 中統(tǒng)上馬家溝組 (02s) 區(qū)內(nèi)揭露不完整，巖性為灰色白云質(zhì)灰?guī)r、泥質(zhì)灰?guī)r及石灰?guī)r。底部多為鋁質(zhì)泥巖，具鮞粒，可見星散狀、結(jié)核狀黃鐵礦，其層位俗稱“山西式鐵礦”。從巖性、巖相及生物化石組合分析，屬瀉湖海灣沉積，局部不穩(wěn)定的泥炭、沼澤化環(huán)境。巖性主要以灰黑色泥巖、粉砂巖、煤層及石灰?guī)r為主，夾厚度變化較大的細(xì)－中粒砂巖。底部中－細(xì)粒石英砂巖呈灰白色、質(zhì)密、堅(jiān)硬、質(zhì)純，鏡下鑒定碎屑占 95%，填隙物占 5－ 10%，碎屑中純凈的石英顆粒占 98%以上，孔隙式硅質(zhì)膠結(jié)。巖性主要由三層石灰?guī)r、泥巖、粉砂巖和薄層砂巖組成，夾 2－ 4層不穩(wěn)定局部可采的薄煤層；底部為厚層狀含生物碎屑石灰?guī)r，厚度 －，平均 。 K2石灰?guī)r至 K3 石灰?guī)r間夾泥巖、細(xì)粒砂巖及 0－ 2 層不穩(wěn)定的薄煤層， K3石灰?guī)r變化較大，局部地段相變?yōu)樯皫r、粉砂巖。以黑色泥巖、粉砂巖為主。局部 K5砂巖相變?yōu)榉凵皫r、泥巖。與太原組地層整合接觸，厚度 － ,平均厚度 。 K7 砂巖 為灰白色細(xì)－中粒長(zhǎng)石石英砂巖，厚 0－ ，平均 。中－細(xì)粒結(jié)構(gòu)、磨園度和分選性較好，多呈次棱角狀。 下段（ P1x1）：由深灰色、灰色粉砂巖、泥巖及薄層細(xì)－中粒砂巖間互成層組成，夾有 1－ 2 層不穩(wěn)定的薄煤層，厚 － ，平均 ，本段總的變化趨勢(shì)，西部較薄，東部較厚。本段頂部為一層穩(wěn)定的鋁質(zhì)泥巖，呈灰白色含紫色斑塊及鐵質(zhì)鮞粒，俗稱“桃花泥巖”，為 K10 砂巖的輔助標(biāo)志層。鈣質(zhì)膠結(jié)，分選中等，呈次棱角狀，直線型斜層理 ，厚 － ，平均 。巖性為灰紫色、紫紅色、灰綠色粉砂巖及泥巖互層，夾 2－ 3層細(xì)粒砂巖。本段地層保存不完整，據(jù) 901 號(hào)鉆孔，揭露最大厚度 。不整合覆蓋于不同時(shí)代的基巖之上。全新統(tǒng)以洪積沖積砂礫層為主，分布于團(tuán)柏河之中?，F(xiàn)就主要的含煤地層敘述如下： 石炭系上統(tǒng)太原組 太原組由泥巖、粉砂巖、石灰?guī)r及煤層組成，夾不穩(wěn)定砂巖。 下二迭統(tǒng)山西組 (P1) 本組地層 K7砂巖底至 K8砂巖底。 總之，本區(qū)主要含煤地層太原組和山西組地層，通過(guò)各組地層厚度及各標(biāo)志層研究分析，總的認(rèn)為其巖性巖相橫向上變化不大且具有一定的規(guī)律性。 山西組含煤層 7層，煤層總厚平均 ，平均含煤系數(shù) 5%，可采煤層總厚平均 ，可采煤層平均含煤系數(shù) %。 太原組 11 號(hào)三層煤層厚度變化不大或具規(guī)律性，間距穩(wěn)定，煤層厚度變化大，間距變化不大。 9號(hào)煤層為局部可采煤層。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。厚度 ，平均厚度 。 安徽理工大學(xué)畢業(yè)論文 第 11 頁(yè) 共 25 頁(yè) 煤質(zhì) 物理性質(zhì)與煤巖特征 （ 1） 10 號(hào)煤層：黑色、玻璃光澤，條帶狀結(jié)構(gòu)。 （ 2） 11 號(hào)煤層：黑色、強(qiáng)瀝清光澤。 化學(xué)性質(zhì)與工藝性能 （ 1） 10 號(hào)煤屬低 中灰、富硫、特低磷、中 高發(fā)熱量、強(qiáng)粘結(jié)性煤氣肥煤。 煤的可選性 （ 1）地質(zhì)報(bào)告僅對(duì) 11 號(hào)煤的可選性作出評(píng)價(jià)。 （ 3） 11 號(hào)煤可選性為難選。煤類為氣肥煤和肥煤。 斷層與褶皺 斷層 回坡底礦區(qū)處于萬(wàn)安詳查勘探區(qū)的北部?；仄碌酌旱V井下揭露小斷層 13 條 ,落差一般為安徽理工大學(xué)畢業(yè)論文 第 12 頁(yè) 共 25 頁(yè) 15m,地層傾角平緩，一般為 5－ 15176?？v觀全區(qū)，構(gòu)造復(fù)雜程度應(yīng)屬簡(jiǎn)單類。 E，傾向 SE，為南東盤下降的正斷層，落差 280－ 350m，地表下盤自西向東依次出露 P2s P1x P1x C3t3 地層，上盤為黃土覆蓋，并受 91 號(hào)和 92 號(hào)鉆孔， W9和 96 號(hào)鉆孔，團(tuán) 14和 105 號(hào)鉆孔的控制，該斷層本區(qū)延伸 ,兩側(cè)基本被新生界地層覆蓋 ,落差 350m。 （ 4） F20 斷層 為團(tuán)柏?cái)U(kuò)區(qū)勘探 1201 號(hào)鉆孔所揭露的斷層，據(jù)鉆孔揭露缺失 9 號(hào)煤層底板至 11 號(hào)煤層底板巖層，為正斷層，據(jù)推斷斷層走向?yàn)?N53176。軸向與斷層走向大致平行，為上團(tuán)柏?cái)鄬由媳P下降的牽引作用所形成的構(gòu)造。左右，南東翼 5176。左右。 （ 4） 4號(hào)背斜 位于 8 90 號(hào)鉆孔西側(cè)一線。 陷落柱 擴(kuò)區(qū) 內(nèi)大部被新生界地層覆蓋，地表及鉆孔未發(fā)現(xiàn)陷落柱，且從鉆孔資料分析奧灰?guī)r溶不甚發(fā)育，反映 O2f 地下水活動(dòng)性弱，陷落柱不易生成，在回坡底礦井下揭露有陷落柱 14 個(gè)，又據(jù)北西界相鄰團(tuán)柏煤礦調(diào)查資料陷落柱的發(fā)育密度為 個(gè) /km2，推斷本區(qū)陷落柱在一些地區(qū)較發(fā)育，只是遠(yuǎn)不及團(tuán)柏煤礦。確定斷層為北北東向時(shí)為導(dǎo)水?dāng)鄬?，原因是下降盤奧灰一般埋藏變淺，一般在 ，在 10勘探線上，斷層巖性接觸關(guān)系是：上升盤奧陶系 O2s 地層的含水層與下降盤 O2f 地層的含水層直接接觸，地下水便可通過(guò)斷層而導(dǎo)水，巖芯鑒定發(fā)現(xiàn) O2s 地層溶隙發(fā)育，具有峰窩狀溶洞，鉆孔消耗達(dá) ，而在下降盤一側(cè)的 94 號(hào)孔，抽水試驗(yàn)表明當(dāng)水位下降安徽理工大學(xué)畢業(yè)論文 第 14 頁(yè) 共 25 頁(yè) ，單位涌水量為 ，富水性明顯大于 127 號(hào)孔的地帶， 94號(hào)孔向西南方向，從而可以證明下團(tuán)柏?cái)鄬愚D(zhuǎn)折北北東向后為導(dǎo)水?dāng)鄬印? 煤與瓦斯突出 煤與瓦斯突出 (包括巖石與二氧化碳突出 )是發(fā)生在煤礦井下采掘過(guò)程中的一種極其復(fù)雜的瓦斯動(dòng)力現(xiàn)象 ,在很短時(shí)間（幾秒到幾分鐘）內(nèi)，大量的煤巖和瓦斯突然從煤巖體內(nèi)部涌向采掘空間，產(chǎn)生不同程度的動(dòng)力效應(yīng)，可造成設(shè)施破壞和人員傷亡事故的現(xiàn)象，是井下的嚴(yán)重災(zāi)害之一 。 賦存于煤層中的瓦斯通過(guò)各種方式由地下深處向地表流動(dòng)，而地表的空氣和 生物化學(xué)作用所生成的氣體沿著煤層和煤層圍巖向下運(yùn)動(dòng)，使地表淺部的氣體形 成相反方向的交換運(yùn)動(dòng)。 確定瓦斯風(fēng)化帶的深度對(duì)于預(yù)測(cè)瓦斯涌出量、掌握瓦斯賦存與運(yùn)移規(guī)律以及 搞好瓦斯管理工作都有十分重要的實(shí)際意義。 據(jù)調(diào)查收集，回坡底煤礦 2020 年礦井瓦斯測(cè)試結(jié)果：二氧化碳絕對(duì)涌出量，相對(duì)涌出量 ；甲 烷絕對(duì)涌出量 m3/min，相對(duì)涌出量。 CH4含量不到 1ml/g 可燃煤。不同形態(tài)類型的地質(zhì)構(gòu)造，地質(zhì)構(gòu)造的不同部位，不同的力學(xué)性質(zhì)和封閉情況，形成了有利于瓦斯賦存或排放的不同條件。（圖 31a、 b） 在傾伏 背斜的軸部，通常比相同埋深的翼部瓦斯含量高，但是當(dāng)背斜軸的頂 部巖層為透氣巖層或因張力形成連通地面的裂隙時(shí)，瓦斯會(huì)大量流失，軸部含量 反而比翼部少。這是因?yàn)槊喊車跇?gòu)造擠壓應(yīng)力的作用下，煤層被壓薄，形成對(duì)大煤包封閉的條件，有利于瓦斯的封存。 圖 31幾種常見的瓦斯儲(chǔ)存結(jié)構(gòu) 1不透氣巖層 2瓦斯含量增高部位 3煤層 2)斷裂構(gòu)造與瓦斯賦存分布的關(guān)系 斷層對(duì)瓦斯含量的影響比較復(fù)雜，一方面要看斷層 (帶 )，另一方面還要看與 煤層接觸的對(duì)盤巖層的透氣性。段塊 II 上下被封閉性斷層圈閉，其上方流失瓦斯不多，下部無(wú)深 部瓦斯補(bǔ)給，所以煤層的瓦斯含量較 z高 。通過(guò)觀察附圖 2可以了解到，回坡底煤礦的斷層之間沒有直接的聯(lián)系， 結(jié)果造成了礦井處于開放狀態(tài)，瓦斯賦存條件較差，含量相對(duì)校低。在斷層處，應(yīng)力釋放，壓力降低，瓦斯部分逸出，出現(xiàn)谷值 :由此向外，應(yīng)力集中，壓力升高，瓦斯聚積，開采時(shí)涌出量增大，出現(xiàn)峰值 。如果兩條小斷層相距很近，且兩斷層之間連通關(guān)系不好時(shí)，中間還會(huì)出現(xiàn)一個(gè)小峰 。 回坡底礦區(qū)多為小斷層，而且相對(duì)比較集中，在這種開放性的斷層附近瓦斯賦存量較少，因此，涌出量較少。同時(shí)，瓦斯涌出峰值出現(xiàn)的距離也與斷層落差相關(guān)。 安徽理工大學(xué)畢業(yè)論文 第 19 頁(yè) 共 25 頁(yè) 結(jié)論 地質(zhì)構(gòu)造是控制瓦斯賦存與分布的主要因素，不同類型的地質(zhì)構(gòu)造，地質(zhì)構(gòu)造的不同部位，不同的力學(xué)性質(zhì)和封閉情況，形成了有利于瓦斯賦存或排放的不同條件。井田內(nèi)所揭露的小斷層一般為開放性的斷層，不利于瓦斯的賦存、運(yùn)移和富集，瓦斯涌出量的大小、涌出量峰值出現(xiàn)的位置、瓦斯 涌出的范圍以及煤體結(jié)構(gòu)均與斷層產(chǎn)狀有密切關(guān)系。本論文從選題到完成，每一步都是在導(dǎo)師的指導(dǎo)下完成的， 傾注了導(dǎo)師大量的心血。 E SE 75176。 E SE 70176。 E SE 70176。 E SE 70176。 E SE 70176。 E SE 65176。 E SE 75176。 E SE 65176。 E SE 65176。 E SE 70176。 E SE 70176。 E SE 70176。 E SE 65176。 E SE 70176。 鄭 導(dǎo)師淵博的專業(yè)知識(shí)，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，精益求精的工作作風(fēng)，誨人不倦的高尚師德，嚴(yán)以律己、寬以待人的崇高風(fēng)范，樸實(shí)無(wú)華、平易近人的人格魅力對(duì)我影響深遠(yuǎn)。 回坡底礦的