地质构造对矿井瓦斯赋存规律的影响分析
本文以瓦斯地质理论为基础,结合文家坝煤矿瓦斯地质特征,运用构造演化及构造控制理论,分析了文家坝煤矿瓦斯赋存规律的影响因素。初步总结了煤层瓦斯地质规律,得出矿井瓦斯分布主控因素。为矿井瓦斯灾害防治具有指导意义。
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0引言
煤层瓦斯是地质作用的产物,是生于煤层、储存于煤层或围岩中的气体地质体。瓦斯的生成、运移、保存条件、赋存以及瓦斯突出都与地质构造有着密切的关系。对于煤这种力学性质软弱的岩体,在构造应力场中,煤既是传递应力的介质,又是受力改造的岩体。在构造应力作用下,煤易产生运动和变化,从而引起煤中瓦斯的运移和变化1。
地质条件控制着煤层瓦斯的赋存和涌出,开放性断层有利瓦斯释放,封闭性断层有利于瓦斯保存。但是,矿井的地质构造各不相同,对瓦斯涌出规律的影响也不尽相同。因此,地质构造是影响煤层瓦斯赋存规律的重要因素,也是控制煤与瓦斯突出的主要地质因素。
研究地质构造对瓦斯赋存及涌出规律的影响,对煤矿开采瓦斯防治工作具有重要意义。本文运用构造演化及构造控制理论,分析研究了地质构造对文家坝煤矿瓦斯赋存规律的影响。
1矿井地质构造特征
文家坝矿区属扬子准地台(Ⅰ级),上二扬子台褶带(Ⅱ级)、黔中早古拱褶断束(置级)、纳雍织金凹褶断束(Ⅳ级)。矿区位于凹褶断束的东翼,在北西一南东向主压应力作用下,形成一系列轴向大致平行的、呈北45°东方向展布的背斜与向斜见下图1所示。
由西向东计有张维背斜、三塘向斜、后寨背斜、阿弓向斜、地贵背斜、珠藏向斜、小猫场向斜、白寨向斜、补郎向斜以及北部的八步向斜、马鞍山背斜、关寨向斜、新华向斜、打麻厂背斜、牛场向斜等。这些褶皱是织金矿区的骨干构造。
这些褶皱的基本特征,大多是背斜紧凑,向斜开阔,在靠近背斜轴的一侧发育与轴向平行的逆冲断层,尤以东部十余公里范围较发育,规模也较大,往往破坏背斜轴部或一翼,在东部约四十公里的范围内北东东向平推断层较发育,一般规模也较大,长可达三十余公里,它们斜切向斜或背斜,使其分为几段,往往成为划分井田的边界构造。
f阿弓向斜轴向北40°东,全长50余公里,为北西翼陡、南东翼缓的不对称向斜,向斜被北东东斜向断层AF1、AF4、SF4、F3切成四个块段,从北到南分别为文家坝一矿(文家坝井田)、文家坝二矿(大冲头井田)、碾子边井田和阿弓井田。
井田共查出40条断层。按落差分,大于30mr