三家子矿煤层瓦斯赋存及其涌出规律的研究.pdf

致 谢 论文是在导师张宏伟教授悉心指导下完成的。在两年半的学习期间，导师在学 术方面给予了谆谆教诲和耐心指导，使本人从立身处事、治学态度、学术造诣等方 面获得了极大的受益和启迪，在生活上给予了我无微不至的关怀。在论文研究过程 中，导师以他特有的启迪方法和引而不带的育人思想，培养和提高了我提出问题、 分析问题和解决问题的能力，使我受益终生。值此论文完成之际，谨向导师致以崇 高的敬意和最诚挚的谢意。 在两年半的研究生生活中，在地质动力区划研究所这个充满浓厚学术气氛、朝 气蓬勃、富有团队精神的集体里，得到 了李胜、韩军、宋卫华、霍丙杰、兰天伟、 陈蓥、蔡忠超、李明、乔鸿波、姚海亮、付智超、刘军、任啸、胡永磊等教师和同 学的帮助，正是同他们积极而有益的讨论，才使得本人能够加深对相关理论知识和 工程问题的理解，并使作者看到了自己的不足，开阔的视野，丰富了知识面，在此 向他们一一致谢。 在论文的资料收集和撰写过程中，得到了辽宁南票煤电有限公司王献辉总经 理、许瑞斗总工程师、生产技术部杨敬国部长、张奇科长和三家子矿通风区谭国武 区长的大力帮助，在此表示衷心的感谢。在瓦斯参数测试及实验室测试的过程中， 得到煤科总院沈阳研究院瓦斯所高坤主任和赵新工程师的帮助，在此一并表示感 谢。 感谢我的父母对我多年的培养和教育。 感谢各位老师在百忙中评审我的论文。 感谢所有关心和帮助我的人。 摘 要 矿井瓦斯历来是煤矿安全工作的重点，随着矿井开采深度的增加及开采强度的 加大，矿井的瓦斯涌出量也越来越大，在某些矿井的某些地点发生瓦斯突出，严重 影响煤矿安全生产。 论文结合三家子煤矿的实际条件，分析了影响矿井瓦斯含量的因素，通过矿井 瓦斯参数现场测试和实验室测试，确定了矿井的瓦斯含量、瓦斯压力、透气性系数， 瓦斯衰减系数等参数。利用最小二乘法进行回归分析，研究了矿井深部瓦斯赋存规 律，绘制出矿井瓦斯涌出量等值线图。运用板块构造理论和区域构造演化理论，分 析矿井地质构造，结合以往相关瓦斯数据以及瓦斯涌出量分布图相关数据，研究了 矿井深部瓦斯涌出规律，最后对矿井深部进行了煤与瓦斯突出区域预测，划分出煤 与瓦斯突出的危险区域。 通过三家子矿实例研究表明：凸型区域构造不利于瓦斯的保存，凹型区域构造 有利于瓦斯的保存。三家子矿海陆过渡相沉积环境、以泥岩、砂泥岩为主体的围岩、 北东向扭性逆断层为主体的构造环境造就了三家子矿高瓦斯的现状，指出地质构造 是三家子矿煤与瓦斯突出发生的背景，三家子矿六组煤瓦斯压力呈不均匀分布，东 一采区和西一采区瓦斯压力相差较大，-700m 水平西二区-610 石门、-660 石门，-700m 水平西一区 650 石门，-700m 水平东一区-700 石门，-700m 水平东二区-700 石门是 区域预测的危险区。 关键词：瓦斯地质；瓦斯涌出量；瓦斯含量 ；瓦斯压力 ；煤与瓦斯突出 1 Abstract Methane gas is always the key of coal mine safety, with the mine’s depth and intensity enhancing, there is more and more methane flowing out, coal and gas outburst happens somewhere in the coal mines which have serious influence on coal mine safety. The paper based on the actual conditions of SanJiazi coal mine, analyzes the factors which affect the contents of coal mine methane gas, confirms gas quantity, gas pressure, gas through coefficient, attenuation coefficient by laboratory tests and fie