地质构造对赵庄矿3#煤层瓦斯赋存规律的影响.pdfVIP

煤矿现代化 2010年第5期 总第98期 地吹匏迨对越庄矿 3#缫层瓦斯赋舟规件的jl多响 梁波涛 ·，郭明涛 ·，张子敏 Il：。张玉贵 (1．河南理工大学 瓦斯地质研究所，河南 焦作454~3：2．中国煤炭学会 瓦斯地质专业委员会 。河南焦作 454~3) 摘 要 运用地质构造控制理论，结合区域构造演化特征，通过对赵庄煤矿瓦斯地质资料的统计，分析 了构造、煤层埋深、上覆基岩厚度、顶底板岩性、煤层厚度等地质因素对瓦斯赋存的影响，得出煤层埋深和上 覆基岩厚度是影响赵庄煤矿3撑煤层瓦斯含量分布的主控因素，其它地质因素影响煤层瓦斯的局部变化。为 瓦斯防治工作提供了依据，对安全生产具有重要指导意义。 关键词 瓦斯含量；区域构造演化；地质构造；埋藏深度；上覆基岩 中图分类号：TD712~．2 文献标志码 ：A 文章编号：1009—0797(2010)05—0038—02 赵庄矿井位于沁水煤田东南部，井田内主要含煤地层为 1000m的中型褶曲 18个。与褶曲轴走向一致的规模和落差较 石炭系上统太原组(C3t)和二叠系下统山西组 (Pls)，矿井采用 大的断层主要有F1、F2、F6、F10、F15、F16等正断层，井田内发 长壁大采高综采一次采全厚，全部跨落法管理顶板，各工作面 育的小断层的走向以NNE向居多，与地层走向相近。除庄头 均依次逐段后退式不分层一次性回采 ，长壁T作面均采用双 正断层 (F1)外 ，共发现 1o6条断层，其中，正断层91条，逆断 向回采。设计生产能力 6Mda，目前主采 3#煤层位于山西组下 层 14条，平移断层 1条。井田内共发现陷落柱 108个，陷落柱 部，服务年限为52_2年。3#煤层上距 K8砂岩 24．08～48．53m， 密度为 0．75个 ，km ，3#煤层陷落柱总面积为 1．321~5km，面 平均 32．35m；下距 K7砂岩 0～12．80m，平均 7．20m，层位稳定， 积密度为0．009，最大陷落柱单个面积为 100559m。 煤厚0～6．35m，平均 4．55m，变异系数 25％，可采性指数 0．98， 3 矿井瓦斯赋存影响因素分析 煤层结构简单 ，含夹矸 0 4层，一般为 1层 ，位于煤层下部， 厚0．20m左右。煤层顶板主要为泥岩、砂质泥岩，次为粉砂岩， 瓦斯是地质作用的产物，瓦斯的形成和保存、运移和富集 局部为中、细粒砂岩，底板主要为泥岩 、砂质泥岩 ，个别为中、 与地质条件关系密切_lJ。下面就影响赵庄矿 3#煤层瓦斯赋存 细粒砂岩或粉砂岩。 的几个主要地质因素作定性定量分析。 3．1 构造影响分析 1 区域构造演化特征 赵庄井田总体构造形态为一走向NNE、倾向NW的单斜 矿区、矿井瓦斯地质规律受区域构造的控制。赵庄煤矿所 构造，井 田内褶曲为NE、NNE向、近 SN向及NW 向发育，是燕 位于的沁水盆地属于吕梁一太行断块上最大的次级构造单元 山期 NWW—SEE向应力挤压和新生代以来 NE—SW 向挤压 、 沁水块坳，其总体呈NNE向展布，主体为一大型复式向斜。其 NW—SE向拉张作用的结果。褶 曲控气特征明显，如程家庄背 东侧 以晋获断裂带与太行山块隆相接 ，区域构造线方向为 斜(DZ6)轴部瓦斯含量明显低于翼部，而其次一级构造程家庄 NNE向，地层总体向NNW倾斜。区域构造形态大致可分为东 西背斜(DZ9)和程家庄西向斜 (DZl0)又处于程家庄背斜的翼 部以大逆断裂为主的太行断裂带，中部平缓开阔的波状褶曲 部，在它们之间的复合部位瓦斯容易积聚，瓦斯含量又高于四 带及西中部密集型断裂区。印支期，华北板块南北两缘分别受