成苏平(晋城煤业集团技术中心,山西晋城048000)
摘 要:运用瓦斯地质边缘学科理论,分析了成庄矿煤层瓦斯分布规律与地质因素的关系,及时进行瓦斯预测预报,有针对性地制订出瓦斯防治措施,对确保矿井安全生产具有重要的意义。
关键词:瓦斯积聚;地质因素;瓦斯预测预报
中图分类号:TD712+.54 文献标识码:B 文章编号:1003-496X(2006)
矿井瓦斯就是井下以CH4为主的有毒、有害气体的总称,有时单独指CH4。瓦斯是在矿井采掘过程中,从煤层、岩层、采空区放出的和生产过程中产生的。煤层的瓦斯含量越高,开采煤层时涌入井巷和工作面的瓦斯就越多,瓦斯灾害的威胁也越大。
因此,在煤层开采之前,需要先确定煤层瓦斯含量,根据煤层瓦斯含量的大小,确定开拓开采方法、巷道布置及通风方式等,建立瓦斯管理制度。
煤矿井巷和工作面的瓦斯主要有4个来源:①采落下来的煤炭中释放出的瓦斯;②从采掘工作面煤壁内释放出的瓦斯;③从煤巷两帮及顶底板释放出的瓦斯;④从采空区及邻近煤层中放出瓦斯。矿井瓦斯的涌出有2种形式:即普通涌出和特殊涌出。普通涌出是指煤层或岩层中的瓦斯,均匀、缓慢、长期地向工作面和巷道涌出,它是矿井瓦斯涌出量的主要形式,矿井的日常瓦斯管理主要是针对这部分瓦斯。特殊涌出包括瓦斯喷出和煤与瓦斯突出:瓦斯喷出是指大量瓦斯在压力状态下,从煤岩裂缝中突然喷出;煤与瓦斯的突然喷出是指在采掘过程中,在极短的时间内,突然由煤体内喷出大量的煤与瓦斯,并伴随有强烈的声响和强大的机械效应的
一种动力现象。瓦斯特殊涌出带有突然性和集中性,有很大的破坏性,对矿井的安全生产影响很大。在治理普通瓦斯涌出的同时,切不可忽视瓦斯的特殊涌出,应采取特殊的专门治理措施。
1 影响矿井瓦斯含量的地质因素
1.1 地质构造
地质构造是影响瓦斯存储最重要的条件之一,封闭型地质构造有利于封闭瓦斯,开放性地质构造有利于排放瓦斯。瓦斯喷出大多发生在地质构造破坏带、溶洞裂缝区、背斜和向斜轴部储瓦斯区以及其它储瓦斯构造与原始洞缝相通的区域,是发生瓦斯喷出的良好通道,对矿井的安全生产起着关键性的作用。
(1)褶曲构造。成庄井田位于太行复背斜西翼,沁水盆地东端,为阳城山字型构造体系脊柱部分南端东侧及马蹄形盾地的北侧与新华夏构造的复合部位。井田内主要为一走向北北东逐渐转为北东向,倾向为北西的单斜构造。井田内地层平缓,倾角3°~15°,一般在10°以内。在此单斜基础上发育着幅度不大两翼平缓、开阔的背向斜褶曲构造,使井田内地层呈波状起伏。据地形地质图,井田内一水平范围内有3条短轴褶曲,另据3#煤层底板等高线图,一水平中北部有2条明显的背斜构造。它们是杨庄北向斜、杨庄北背斜、常坡西背斜、47#背斜、54#背斜,其中47#背斜是一水平内最大背斜构造,背斜轴向长
