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瓦斯矿井实际采掘过程中，经常出现局部区域瓦斯含量和瓦斯涌出量突然增大的瓦斯富集的现象。本文利用瓦斯地质理论，定性研究煤层瓦斯富集区的形成原因，定量分析形成煤层瓦斯富集的各地质因素与瓦斯含量的关系，并在煤层上覆基岩厚度的基础上，运用RFPA数值模拟岩层的受力情况，分析煤层上覆基岩厚度梯度对煤层瓦斯富集的影响，并确定上覆基岩成因的瓦斯富集区的判识方法。结合赵固一矿瓦斯地质资料和实际生产中测量的大量数据，研究地质构造演化对焦作矿区瓦斯赋存的控制作用、分析了赵固一矿瓦斯赋存规律和构造控制特征、分析了赵固一矿瓦斯富集的成因和赋存特征、对矿井煤层瓦斯含量和瓦斯涌出量进行了预测；结合地质构造特征、煤层上覆基岩厚度和煤层上覆基岩厚度梯度变化等因素，识别矿井煤层瓦斯富集区。研究结果表明：(1)瓦斯富集是受多种地质因素综合影响的；（2）上覆基岩成因的瓦斯富集区的判识方法：煤层上覆基岩厚度h≥50m的区域，煤层上覆基岩厚度梯度grad (u)=dh/dl≥0.06或煤层上覆基岩厚度h≥150m的区域为煤层瓦斯富集区。（3）太行山隆起、太行山山前断裂控制焦作矿区构造，矿井位于NW向峪河口正断层上升盘，上部隆起使煤系地层经历了长期暴露和强烈剥蚀，煤层上覆基岩残留较薄，瓦斯逸散，煤层瓦斯含量降低；（4）发现造成矿井煤层瓦斯富集的主要原因是地质构造和煤层上覆基岩厚度梯度变化；（5）利用上述瓦斯富集区判识方法判识矿井煤层瓦斯富集区，识别结果与矿井实际生产相符。研究结果为矿井采掘工作面通风设计、瓦斯抽采利用和瓦斯灾害综合治理提供参考。