祁东矿瓦斯地质规律和瓦斯地质单元划分研究

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运用区域构造演化理论和瓦斯赋存构造逐级控制理论,研究了区域构造演化史、沉积埋藏史、热演化史对煤层和瓦斯赋存的影响。结合祁东矿瓦斯地质资料,分析了井田构造对瓦斯赋存的影响,及顶底板岩性、煤层埋深、岩浆岩对瓦斯赋存的影响,重点分析了岩浆岩对煤层、煤质和瓦斯的影响,研究了祁东矿瓦斯地质规律。在此基础上,提出了祁东矿瓦斯地质单元划分依据,并以此对祁东矿进行瓦斯地质单元划分,对各单元瓦斯抽采有利程度进行了评价。研究表明:祁东矿瓦斯赋存严格受构造控制,印支期形成的魏庙断层南部瓦斯含量明显小于北部,燕山早期随徐宿逆冲推覆构造形成的NW向逆断层附近瓦斯含量高于燕山晚期在区域拉伸应力作用下形成的NE向正断层附近的瓦斯含量,受NE向现代构造应力场挤压作用,EW向构造附近瓦斯含量较小,NE向和NW向构造附近瓦斯含量较大。祁东矿岩浆侵入主要以岩床的形式顺煤层上部侵入。从上部32煤层到下部10煤层,岩浆侵入的范围和强烈程度逐渐增大,岩浆侵入造成的煤体结构破坏主要发生在煤层上部和下部,表现为煤层上部天然焦和火成岩交互出现,煤层下部构造煤发育;岩浆侵入造成煤质由气煤、气肥煤转化为1/3焦煤和肥煤;煤的化学性质变化表现为:C含量增高,H含量略有降低,H/C原子比降低,Vdaf明显减少,粘结指数Ymm总体略有提高的趋势;岩浆岩对瓦斯的影响表现为在岩浆侵入活动区同一煤层火成岩顶板区瓦斯含量明显高于沙泥岩顶板区瓦斯含量。以断层为首要考虑因素,结合瓦斯含量、岩浆岩、构造煤、煤与瓦斯突出等分布特征,以魏庙断层及其北部的F1、F2、F5断层为界将祁东矿划分为5个瓦斯地质单元。在此基础上,综合各单元构造复杂程度、煤层气资源量及丰度,对祁东矿瓦斯抽采有利区块进行评价,各瓦斯地质单元瓦斯抽采有利程度依次为:第Ⅴ单元、第Ⅲ单元、第Ⅱ单元、第Ⅳ单元、第I单元。
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