新铁井田瓦斯赋存构造控制特征与瓦斯预测

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在煤层的沉积过程中,瓦斯伴随着煤的变质作用而形成,并保存于煤层,在漫长的地质演化过程中,其分布受历次构造活动的影响。
  本文运用板块理论、区域构造演化理论、瓦斯赋存构造逐级控制理论,在前人研究的基础上,从黑龙江东部区域的大地构造位置及动力学背景入手,分析了黑龙江东部盆地群的构造演化过程,研究了勃利盆地的构造演化特征。在此基础上,分析区域构造对七台河矿区构造的控制作用以及七台河矿区构造演化对瓦斯赋存的影响。并结合新铁矿井生产中的大量瓦斯地质数据,分析了井田地质构造特征及其对瓦斯赋存的控制作用,揭示新铁井田瓦斯地质规律和瓦斯赋存构造逐级控制特征,研究表明:
  1)矿区为向南凸出的弧形构造样式。现今构造应力作用下,矿区西部主要断层被挤压封闭,关闭了瓦斯逸散的通道,导致西部高瓦斯区,而东部则多为瓦斯矿井;由于盆地南缘被逆冲上来的地层所覆盖,再加上岩浆岩的热变质作用,导致越是接近弧顶,煤层赋存瓦斯含量越大。
  2)井田中近SN向和NE、NNW向开放型断层,有利于瓦斯排放;而EW向、NW—NWW向断层则多为封闭性断层,特别是部分 EW向的逆断层与褶曲相叠加部位,控制了高突瓦斯区域的分布。
  3)按照构造控制特征将50煤层整体划为一个瓦斯地质单元,将57煤层划为2个瓦斯地质单元,并对瓦斯赋存影响因素进行了定性、定量分析,指出上覆基岩厚度是井田煤层瓦斯分布的主控因素。因此建立了煤层上覆基岩厚度与50、57煤层的瓦斯含量、瓦斯涌出量数据的数学模型,通过线性回归,预测出各瓦斯地质单元的瓦斯含量、瓦斯涌出量。结合该矿的实际情况,综合考虑各因素,将50、57煤层瓦斯含量大于8m3/t的区域划为突出危险区。
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