【正文】 ........................... 5 地震 ...................................................... 5 礦井周邊小窯情況 .......................................... 5 農(nóng)業(yè)概況及建材供應(yīng)等情況 .................................. 5 水源情況 .................................................. 6 電源情況 .................................................. 6 井田界限 .................................................. 6 井田地質(zhì)特征 .................................................. 6 地層 ...................................................... 6 煤層 ..................................................... 10 煤質(zhì) ..................................................... 11 斷層與褶皺 ................................................... 11 斷層 ..................................................... 11 褶皺 ..................................................... 12 陷落柱 ................................................... 13 水文地質(zhì) ..................................................... 13 3 地質(zhì)構(gòu)造與煤層瓦斯的關(guān)系 ..................................... 14 瓦斯 ......................................................... 14 煤與瓦斯突出 ............................................. 14 瓦斯風(fēng)化帶 ............................................... 15 區(qū)域構(gòu)造與瓦斯賦存的關(guān)系 ..................................... 16 區(qū)域構(gòu)造對瓦斯儲(chǔ)存的影響 ................................. 15 小斷層對瓦斯涌出的影響 ....................................... 17 一般原理 ................................................. 17 斷層 落差與瓦斯涌出量的關(guān)系 ............................... 18 結(jié)論 .............................................................. 20 參考文獻(xiàn) ......................................................... 21 致 謝 ............................................................ 22 附圖表 ............................................................ 23 安徽理工大學(xué)畢業(yè)論文 第 1 頁 共 25 頁 1 緒論 選題背景 瓦斯是指在煤礦生產(chǎn)過程中，從煤層、巖層和采空區(qū) 放出的各種有害氣體的 總稱，且具有不同的組成成分和性質(zhì)。 為預(yù)測和防治煤與瓦斯突出，各產(chǎn)煤國都投入了大量的人力、物力和財(cái)力，并建立了專門的研究機(jī)構(gòu)對其進(jìn)行研究，特別是對高、突瓦斯礦井的研究。瓦斯區(qū)域論的提出標(biāo)志著地質(zhì)條件 對瓦斯賦存控制理論的形成，闡述了瓦斯分布和突出分布的不均衡性、分區(qū)分帶 性與地質(zhì)條件有關(guān)，并受地質(zhì)因素制約。王生全等通過分析地質(zhì)構(gòu)造與煤層瓦斯含量、涌出量及煤與瓦斯突出之間的關(guān)系，總結(jié)出地質(zhì)構(gòu)造控氣 (煤層瓦斯 )的四種類型對礦井開展瓦斯預(yù)測與防治有指導(dǎo)作用。另外，影響瓦斯賦存的地質(zhì)構(gòu)造的探測技術(shù)己經(jīng)很成熟，主要是紅外線和地質(zhì)雷達(dá)這兩種探測方法。英國的 Frodsham K 等 人 認(rèn)為地質(zhì)構(gòu)造對煤層的影響是在構(gòu)造擠壓、剪切作用下，煤層結(jié)構(gòu)破壞，形成發(fā)育廣泛的構(gòu)造煤，為瓦斯的富集提供了載體。 安徽理工大學(xué)畢業(yè)論文 第 4 頁 共 25 頁 圖 11 回坡底礦交通位置圖 安徽理工大學(xué)畢業(yè)論文 第 5 頁 共 25 頁 2 礦區(qū)概述及井田地質(zhì)特征 礦區(qū)概況 交通位置 回坡底煤礦隸屬于霍州煤電集團(tuán)公司。 氣象 本區(qū)地處低山黃土丘陵區(qū)，四季分明，晝夜溫差較大。工業(yè)生產(chǎn)以煤炭、電力、建材、化工為主。根據(jù)鉆孔揭露，地層自下而上簡述如下： 奧陶系中統(tǒng)峰峰組 (0) 安徽理工大學(xué)畢業(yè)論文 第 7 頁 共 25 頁 區(qū)內(nèi)北部地面局部出露；鉆孔中一般只揭露其頂部 520m。頂部多為泥巖、粉砂巖。厚度 － ,平均 。鏡下鑒定泥粉晶基質(zhì)和生物碎屑分別占80－ 85%和 15－ 20%，基質(zhì)中方解石含量達(dá) 98%以上。底部 K5 砂巖主要由碎屑和填隙物組成，分別占 80%、 20%。含煤 4－ 7層，其中 2號煤層為不穩(wěn)定的局部可采煤層或不可采煤層。 下統(tǒng)下石盒子組 (P1x) 與下伏山西組地層整合接觸。按巖性組合分為三段： 下段（ P2s1）： K10 砂巖底至 K12 砂巖底，據(jù)鉆孔揭露，厚度 － ，平均 。厚度 － ,平均 。其上為棕紅色砂質(zhì)粘土和泥質(zhì)砂土。厚度變化在走向上大致為南西部厚、北東部 及中部地帶較??；傾向上厚度變化不大。 太原組含煤 11 層，煤層總厚平均 ，平均含煤系數(shù) %。厚度 ，平均厚度 ，一般不含夾矸，結(jié)構(gòu)簡單。 10 號煤層屬穩(wěn)定型全區(qū)可采煤層。主要由鏡煤和亮煤組成，層間常夾有暗煤、絲煤，呈透鏡狀。 （ 2） 11 號煤屬中灰、中硫、低磷、中等發(fā)熱量、中等粘結(jié)性煤。 工業(yè)用途評價(jià) （ 1） 10號煤層 屬低 中灰、富硫、特低磷、中高發(fā)熱量、強(qiáng)粘結(jié)性煤。擴(kuò)區(qū)內(nèi)除西部及南西部零星出露上石盒子組地層及第三系地層外，東部大面積為黃土覆蓋，根據(jù)鉆探成果，結(jié)合地表地質(zhì)調(diào)查，歷次勘查在區(qū)內(nèi)共發(fā)現(xiàn) 15 條斷層。斷層北側(cè)中奧陶統(tǒng)地層出露，東段石洼村附近溝谷中可見下盤中石炭統(tǒng)本溪組地層與上盤的上二疊統(tǒng)上段地層直接接觸，落差 550m。 （ 5）其它斷層 其它斷層大部分在溝谷中有出露點(diǎn)或有鉆孔，揭露均為正斷層，傾向南東，落差多小于 20m。 （ 3） 3號背斜 位于下團(tuán)柏?cái)鄬颖蔽鱾?cè)，為下團(tuán)柏?cái)鄬訝恳纬傻鸟耷鷺?gòu)造，軸向北東東 —南西西向，北翼傾角 5176。左右，延伸長約 。當(dāng)壓力增加或溫度降低時(shí)，部分自由態(tài)瓦斯可以轉(zhuǎn)化為吸附瓦斯 :反之壓力減少或溫度升高時(shí)，部分吸附瓦斯也可轉(zhuǎn)變?yōu)樽杂蔂顟B(tài)瓦斯，前者叫吸附，后者叫解析。 安徽理工大學(xué)畢業(yè)論文 第 15 頁 共 25 頁 影響瓦斯風(fēng)化帶的地質(zhì)因素很多，除埋藏深度外，含煤地層傾角、風(fēng)化作用 強(qiáng)度、煤層的圍巖性質(zhì)、煤層的結(jié)構(gòu)破壞程度、地質(zhì)構(gòu)造情況、地下水作用、沖 積層厚度等因素均可能影響瓦斯風(fēng)化帶的發(fā)育程度。沒有煤和瓦斯突出現(xiàn)象，但如果通風(fēng)不良，瓦斯聚集，也會(huì)發(fā)生瓦斯爆炸。 1)褶皺構(gòu)造與瓦斯賦存的關(guān)系 閉合而完整的背斜或彎窿構(gòu)造并且覆蓋不透氣的地層是良好的儲(chǔ)存瓦斯構(gòu) 造。 回坡底煤礦 查明有 4條寬緩的背、向斜構(gòu)造， 位于礦區(qū)四周，沒有直接的聯(lián)系 .1 號向斜延伸最長。 回坡底煤礦區(qū)這種結(jié)構(gòu)格局是井田所處的結(jié)構(gòu)位置和特定的 地應(yīng)力作用的結(jié)果。 在不同情況的小斷層附近，其瓦斯分布有所不同。一般情況，瓦斯涌出量在斷層周圍發(fā)生波動(dòng)變化。 回坡底礦的結(jié)構(gòu)組合關(guān)系使整個(gè)礦井處于開放狀態(tài)，瓦斯賦存條件差，瓦斯含量相對較低。 E SE 70176。 E SE 70176。 E SE 70176。 E SE 65176。 E SE 65176。 E SE 70176。 E SE 70176。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。 安徽理工大學(xué)畢業(yè)論文 第 19 頁 共 25 頁 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。 回坡底礦區(qū)多為小斷層，而且相對比較集中，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。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 。段塊 II 上下被封閉性斷層圈閉，其上方流失瓦斯不多，下部無深 部瓦斯補(bǔ)給，所以煤層的瓦斯含量較 z高 。這是因?yàn)槊喊車跇?gòu)造擠壓應(yīng)力的作用下，煤層被壓薄，形成對大煤包封閉的條件，有利于瓦斯的封存。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。 據(jù)調(diào)查收集，回坡底煤礦 2020 年礦井瓦斯測試結(jié)果：二氧化碳絕對涌出量，相對涌出量 ；甲 烷絕對涌出量 m3/min，相對涌出量。 賦存于煤層中的瓦斯通過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：