寺河矿西区没层瓦斯地质规律与瓦斯涌出预测研究毕业论文终结版.doc

寺河矿西区3#煤层瓦斯地质规律与瓦斯涌出预测研究 摘要：本文运用瓦斯地质理论，在基本了解晋城矿区区域地质构造及寺河矿井地质构造对瓦斯控制的基础上，研究了寺河煤矿瓦斯生成条件、赋存特征，然后找出瓦斯分布规律，进行瓦斯预测。首先，系统地收集了该矿瓦斯含量、瓦斯涌出量及风量等大量详实地第一手资料，对这些数据进行整理、分析，计算出了该矿西区3#煤层回采工作面月均相对瓦斯涌出量和绝对瓦斯涌出量。然后结合矿井地质构造特征，找出影响瓦斯含量的主要地质因素——沉积岩厚度。以沉积岩厚度为单项指标，回归出煤层瓦斯涌出量与沉积岩厚度的线性关系式，由此预测出西区3#煤层不同深度的瓦斯涌出量。最后将上述数据及结果与该区采掘工程平面图相结合，借助绘图软件Surfer 8.0和Auto CAD，绘制出1：5000寺河矿西区3#煤层瓦斯地质图，从而可以为煤与瓦斯突出预测提供基础资料，达到指导矿井安全生产的目的。 关键词： 涌出量预测 瓦斯地质规律 分源预测法 寺河矿 目录 1 绪论 1 2 矿井概况 3 2.1 矿井位置与交通 3 2.2 井田地质概况 7 2.2.1 褶曲 7 2.2.2 断层 9 2.2.3陷落柱 10 2.3地层、煤层和煤质特征 12 2.3.1 地层 12 2.3.2 煤层 15 2.3.3煤质特征 19 3 寺河矿西区3＃煤层瓦斯地质规律研究 22 3.1 晋城矿区区域地质构造对瓦斯的控制 22 3.1.1 矿区区域地质构造背景 22 3.1.2区域地质构造对瓦斯的控制 26 3.2寺河矿井地质构造对瓦斯的控制 27 3.2.1 褶曲构造对瓦斯的控制作用 29 3.2.2 断层构造对瓦斯的控制 30 3.2.3 煤层的结构和瓦斯的关系 30 3.2.4 煤的变质程度与瓦斯的关系 30 3.3 寺河矿西区3＃煤层瓦斯含量的地质因素研究 31 3.3.1 沉积岩厚度与瓦斯含量关系 32 3.3.2 煤层围岩与瓦斯含量的关系 33 3.4 结论 35 4 瓦斯涌出量预测 37 4.1 瓦斯含量预测 37 4.1.1 瓦斯含量测试方法 37 4.1.2 预测结果及等值线图 40 4.2 瓦斯涌出量分源法预测 44 4.2.1 矿井瓦斯涌出量 44 4.2.2 分源法预测过程 54 4.3 瓦斯涌出量预测结果及分析 56 5 1：5000矿井瓦斯地质图编制 57 5.1 编图资料 57 5.1.1地理底图 57 5.1.2 瓦斯资料及地质资料 57 5.2 编图内容和表示方法 57 5.2.1 地质内容表示方法 57 5.2.2 瓦斯内容表示方法 57 6 结 语 58 致 谢 59 参考文献 60 附录A 英文翻译（原文） 61 附录B 英文翻译（译文） 68 附图1 1 绪论 瓦斯生于煤层，储存于煤层，只要开采煤炭就会有瓦斯涌出来。无论从赋存、分布的地质原因和规律研究，还是从瓦斯涌出、瓦斯突出的原因和规律研究，都涉及到极其复杂的地质条件、地质理论、地质测试手段和技术。 瓦斯在矿井空间几乎无处不在。瓦斯事故发生的规律不同于水、火、顶板冒落等事故那样直观，而显得很抽象，容易引起作业时的疏忽。据统计，我国煤矿事故每年伤亡万人左右，瓦斯伤亡人数占总数的40%以上。 瓦斯是地质成因的，它是在数千万年至数亿年前由煤的变质作用形成的，它是生于煤层储存于煤层或围岩中的气体地质体，它的生成条件、运移规律、赋存和分布规律都受着极其复杂的地质作用控制，它在煤层中的赋存状态与煤颗粒、煤分子之间的关系经历过极其复杂的地质历史演化过程，牵扯到复杂的区域地质学和煤田地质学、煤化学知识；它的运移、流动规律牵扯到流体力学的知识；它在煤炭开采过程中的涌出和突出规律又牵扯到地球动力学、构造地质学、岩体力学、采矿学等知识。所以我们称瓦斯是复杂特殊的地质体。 瓦斯是气体地质体，是地质成因的。当今的煤层瓦斯赋存状态，瓦斯含量大小，瓦斯压力高低，都是由于含煤地层和地质构造历史演化的结果，取决于煤层瓦斯的生成条件和在历次构造运动中经受坳陷、隆起、挤压、拉张等作用的保存条件。威胁煤矿开采最严重的地质灾害是煤与瓦斯突出，主要发生在高瓦斯赋存、高地应力、煤层结构粉碎性破坏的地带。 当今，煤矿瓦斯研究仍是全世界主要产煤国家煤炭开采的难点和热点技术。一是瓦斯涌出是制约煤矿安全、高产、高效开采的主要障碍；二是煤与瓦斯突出是煤矿安全生产最大的威胁；三是瓦斯排放大气造成严重的温室效应；四是瓦斯是重要的能源，中国煤层气资源总量为32.68×1012m3，居世界第三位。 瓦斯灾害是煤矿开采中最严重的灾害之一。瓦斯突出不仅能摧毁井巷设施、破坏矿井通风系统，而且使井巷充满瓦斯和煤（岩）抛出物，造成人员窒息、煤流埋人，甚至可能引起瓦斯爆炸与火灾事故。瓦斯爆炸不仅造成大量人员