【摘 要】
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矿井地质构造不仅是煤炭资源赋存的先决条件,也是矿产资源安全开采的关键地质条件。本文针对芦岭10煤层构造发育特征,依据芦岭煤矿钻井资料和相关地质报告,采用数理统计和图表法,对芦岭10煤层构造发育特征进行统计分析;利用瓦斯相关参数和瓦斯地质图,分析煤层瓦斯压力、含量特征,采用模糊物元法,预测煤层瓦斯赋存分区特征;结合构造发育特征和瓦斯赋存特征,分析地质构造对瓦斯赋存的影响;利用分源预测法,对10煤层瓦
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矿井地质构造不仅是煤炭资源赋存的先决条件,也是矿产资源安全开采的关键地质条件。本文针对芦岭10煤层构造发育特征,依据芦岭煤矿钻井资料和相关地质报告,采用数理统计和图表法,对芦岭10煤层构造发育特征进行统计分析;利用瓦斯相关参数和瓦斯地质图,分析煤层瓦斯压力、含量特征,采用模糊物元法,预测煤层瓦斯赋存分区特征;结合构造发育特征和瓦斯赋存特征,分析地质构造对瓦斯赋存的影响;利用分源预测法,对10煤层瓦斯涌出量进行预测,结合涌出量等值线图直观分析瓦斯涌出量规律,为10煤层的高效安全生产提供依据。取得如下成果:1、研究采区断层发育,两采区统计断层108条,正断层略多于逆断层。Ⅲ2采区断层走向以北东～北西向为主,近北向次之;断层倾角相对较大,以50°～70°为主;断层倾向以近东向为主。Ⅲ4采区断层走向以北西～近北向为主,东西～北东东向次之;断层倾角相对较大,以40°～60°为主;断层倾向以北东～近东向为主,北西西～近西向次之。2、以F7断层为界,将Ⅲ2和Ⅲ4分为中部和西部两瓦斯地质单元,研究区瓦斯含量范围在5.09m~3/t～10.55 m~3/t,中西部瓦斯含量变化不大,由南向北瓦斯含量逐渐增大,瓦斯随煤层埋藏深度增加而增加,中部瓦斯含量略高于西部瓦斯含量;西部断层密度比中部大,尤其是中小型断层。预测了煤层瓦斯赋存分区特征,中瓦斯赋存区和高瓦斯赋存区分布于研究区的东北大部,占据了矿井的大部分区域,其中,高瓦斯赋存区分布面积约占46.36%,中瓦斯赋存区约占37.36%,低瓦斯赋存区约占16.28%。3、芦岭矿区位于徐宿弧形构造的顶部,应力高度集中,形成了宿北断裂,使附近区域瓦斯部分逸散,但矿区内断层多以压扭应力为主,所以断裂带附近总体上有利于瓦斯的富集。多种井田构造,都基本有利于该矿区内的煤层瓦斯的富集,作用机理普遍都是形成一个封闭环境,从而阻止瓦斯的各种运移以及逸散。区域内瓦斯含量随着顶板基岩厚度的增加而升高;10煤顶板岩性主要包括泥岩、致密砂岩,少量中砂岩,整体渗透率较小,容易形成高瓦斯富集区。4、10煤层瓦斯预测涌出量范围在9.23m~3/t～16.11 m~3/t。中小型断层主要受压扭力学性质作用,断层附近有利于瓦斯富集;煤层埋深越深瓦斯涌出量越大;西部涌出量略大于中部,瓦斯涌出梯度中部大于西部。图61表28参92
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