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[摘要]本文介绍了矿区地质构造和瓦斯情况，论述了褶皱、断层，开采深度，围岩、水文地质等与瓦斯的关系，并采取相应的防范措施，实现矿井通风安全。
[关键词]煤矿 地质构造 瓦斯 安全
【分类号】：TD712.5
1 矿區地质概况
本井田位于新安向斜北翼，为一平缓的单斜构造。地层走向45°～225°东，倾向135°，地层倾角5°～15°一般为6～10°。区内为简单的单斜构造，无大的褶皱。仅中部地段由于F29断层的影响，发育有极为宽缓的褶曲形态。
F29断层位于井田的中部，为一正断层，断层走向近南北，倾向西，倾角65～70°，落差10～30m，向北落差渐大，南部趋于尖灭。区内延展长度约4.5km。区内2802、2703、2602′、25014四个钻孔对该断层进行了严密控制，该断层经25014孔后断距变小，并逐渐消失。综上所述，本区构造复杂程度应属简单。
本区含煤地层属石炭、二迭系地层，总厚度582.25m，8个煤段含煤计13层，煤层总厚度约5.95m，含煤系数1.02%。煤层为低中灰、中高硫、特低磷、高发热量、粉状贫煤，一般以动力用煤和民用煤为主。井田内地表水系不发育，仅有冲沟内季节性溪流汇入西北侧畛河，井田北部的范沟水库旱季干涸无水。地表水对矿井开采没有影响。
2 矿区瓦斯情况及预测
本矿井瓦斯含量较高，根据浅部新安矿井生产经验，若不采用有效措施，则必然造成工作面瓦斯浓度超限，从而严重影响矿井安全生产及工作面产量的提高，建立矿井瓦斯抽放系统可有效地降低风流中瓦斯浓度，从而解决瓦斯超限问题。全井田瓦斯含量4.02～12.19m3/t，平均为7.22m3/t，全部处于沼气带，氮气带范围，且沼气带、氮气沼气带互相穿插，分带与深度关系不明显。属煤与瓦斯突出矿井。
3 地质条件与瓦斯涌出量
根据矿井开拓开采范围，确定矿井瓦斯储量范围为全矿范围内的二1煤层-600m以浅～-100m的范围。全井田瓦斯含量4.02～12.19m3/t，平均为7.22m3/t，全部处于沼气带，氮气带范围，且沼气带、氮气沼气带互相穿插，分带与深度关系不明显。属煤与瓦斯突出矿井。如果能依据地质情况来预测预报可能出现的瓦斯情况，在通风管理上及时采取切实有效的安全防范措施，可避免瓦斯浓度超限，从而防止瓦斯事故的发生，实现矿井的安全生产。
3.1 褶皱与瓦斯的关系
褶皱强度不同是造成瓦斯涌出量大小不同的重要因素之一。褶皱平面变形系数KP较高的褶皱强烈带，瓦斯涌出量有忽大忽小的现象。矿区内褶皱背斜轴部多为张性断裂，而向斜轴部属压性结构面，煤层在此亦有变厚现象，这样在压性结构面的向斜轴部往往出现瓦斯积聚区，而背斜却相反。
3.2 断层与瓦斯的关系
断层对瓦斯具有双重作用，它既能形成瓦斯积聚场所，又能形成瓦斯逸散通道。当煤层被开放性断层切割又直接对着高透气性岩层时，此时煤层里的瓦斯通过断层并借助高透气性岩层向外界逸散。反之，断层处也可成为瓦斯积聚场所。
3.3 围岩与瓦斯的关系
矿井围岩裂隙决定了围岩透气性，围岩裂隙小的矿井瓦斯涌出量比围岩裂隙大的矿井瓦斯涌出量相对较大。
3.4 水文地质与瓦斯的关系
本区属暖温带大陆性气候。冬季寒冷雨雪少，春季干旱大风多，夏季多雨且集中，秋季多晴日照长。又因地质构造原因，节理裂隙较为发育，煤层间接地受大气降水的淋滤，煤岩层中的瓦斯随地下水的活动而部分被带走，从矿井涌水量与瓦斯涌出量观测统计结果发现，它们之间存在着一定的互补关系。
4 通风安全措施
地质构造较为发育并随着开采深度不断加深的矿井，在通风管理上，除了日常的管理措施外，还应当针对不同情况采取相应的措施：
4.1 根据断裂构造过渡为褶皱断裂同时发育的复合型构造形态，瓦斯风化带深度的现象。必须提前开拓巷道，排放瓦斯，降低瓦斯涌出的不均衡性。
4.2 根据压扭性断层以及复式向斜的次级向斜褶皱带的轴部，经常出现局部瓦斯积聚。对向斜轴部煤层的开采，应提前对轴部运输巷道的施工，以利于瓦斯的排放。在生产中可缩小区段，采面上增加联络眼，以减少局部地段的瓦斯浓度。
4.3 完善矿井通风系统，减少矿井外部漏风，提高矿井有效风量，合理调节主要通风机工作性能，降低矿井瓦斯浓度。将围岩裂隙较小的采区作为瓦斯防治的重点。如果瓦斯涌出量已达到高瓦斯矿井等级，必须对矿井进行技术改造，按高瓦斯矿井标准的技术要求进行瓦斯管理。
4.4 在回采煤层时应注意煤层向斜构造的位置，在接近向斜轴位20m前必须加强局部通风管理，防止和排除局部瓦斯积聚。
4.5 正确判断采区内属何种类型断层，并根据煤层围岩判断上覆岩层透气性如何。如封闭型断层造成的瓦斯积聚场所可以调整巷道布置方案，选择良好的通风系统。
4.6 在雨季和旱季分别采取不同的瓦斯管理方法。在旱季，可根据煤层因素对煤层进行注水，减少煤层的瓦斯涌出量。
参考文献：
[1]徐瑞龙：通风网络理论，北京，煤炭工业出版社， 1993. 6
[2]王德明：矿井通风安全理论与技术，徐州，中国矿业大学出版社，1999. 10
[3] 孙升林：煤炭地质勘查与资源评价管理，徐州，中国矿业大学出版社，2007.12
[关键词]煤矿 地质构造 瓦斯 安全
【分类号】：TD712.5
1 矿區地质概况
本井田位于新安向斜北翼，为一平缓的单斜构造。地层走向45°～225°东，倾向135°，地层倾角5°～15°一般为6～10°。区内为简单的单斜构造，无大的褶皱。仅中部地段由于F29断层的影响，发育有极为宽缓的褶曲形态。
F29断层位于井田的中部，为一正断层，断层走向近南北，倾向西，倾角65～70°，落差10～30m，向北落差渐大，南部趋于尖灭。区内延展长度约4.5km。区内2802、2703、2602′、25014四个钻孔对该断层进行了严密控制，该断层经25014孔后断距变小，并逐渐消失。综上所述，本区构造复杂程度应属简单。
本区含煤地层属石炭、二迭系地层，总厚度582.25m，8个煤段含煤计13层，煤层总厚度约5.95m，含煤系数1.02%。煤层为低中灰、中高硫、特低磷、高发热量、粉状贫煤，一般以动力用煤和民用煤为主。井田内地表水系不发育，仅有冲沟内季节性溪流汇入西北侧畛河，井田北部的范沟水库旱季干涸无水。地表水对矿井开采没有影响。
2 矿区瓦斯情况及预测
本矿井瓦斯含量较高，根据浅部新安矿井生产经验，若不采用有效措施，则必然造成工作面瓦斯浓度超限，从而严重影响矿井安全生产及工作面产量的提高，建立矿井瓦斯抽放系统可有效地降低风流中瓦斯浓度，从而解决瓦斯超限问题。全井田瓦斯含量4.02～12.19m3/t，平均为7.22m3/t，全部处于沼气带，氮气带范围，且沼气带、氮气沼气带互相穿插，分带与深度关系不明显。属煤与瓦斯突出矿井。
3 地质条件与瓦斯涌出量
根据矿井开拓开采范围，确定矿井瓦斯储量范围为全矿范围内的二1煤层-600m以浅～-100m的范围。全井田瓦斯含量4.02～12.19m3/t，平均为7.22m3/t，全部处于沼气带，氮气带范围，且沼气带、氮气沼气带互相穿插，分带与深度关系不明显。属煤与瓦斯突出矿井。如果能依据地质情况来预测预报可能出现的瓦斯情况，在通风管理上及时采取切实有效的安全防范措施，可避免瓦斯浓度超限，从而防止瓦斯事故的发生，实现矿井的安全生产。
3.1 褶皱与瓦斯的关系
褶皱强度不同是造成瓦斯涌出量大小不同的重要因素之一。褶皱平面变形系数KP较高的褶皱强烈带，瓦斯涌出量有忽大忽小的现象。矿区内褶皱背斜轴部多为张性断裂，而向斜轴部属压性结构面，煤层在此亦有变厚现象，这样在压性结构面的向斜轴部往往出现瓦斯积聚区，而背斜却相反。
3.2 断层与瓦斯的关系
断层对瓦斯具有双重作用，它既能形成瓦斯积聚场所，又能形成瓦斯逸散通道。当煤层被开放性断层切割又直接对着高透气性岩层时，此时煤层里的瓦斯通过断层并借助高透气性岩层向外界逸散。反之，断层处也可成为瓦斯积聚场所。
3.3 围岩与瓦斯的关系
矿井围岩裂隙决定了围岩透气性，围岩裂隙小的矿井瓦斯涌出量比围岩裂隙大的矿井瓦斯涌出量相对较大。
3.4 水文地质与瓦斯的关系
本区属暖温带大陆性气候。冬季寒冷雨雪少，春季干旱大风多，夏季多雨且集中，秋季多晴日照长。又因地质构造原因，节理裂隙较为发育，煤层间接地受大气降水的淋滤，煤岩层中的瓦斯随地下水的活动而部分被带走，从矿井涌水量与瓦斯涌出量观测统计结果发现，它们之间存在着一定的互补关系。
4 通风安全措施
地质构造较为发育并随着开采深度不断加深的矿井，在通风管理上，除了日常的管理措施外，还应当针对不同情况采取相应的措施：
4.1 根据断裂构造过渡为褶皱断裂同时发育的复合型构造形态，瓦斯风化带深度的现象。必须提前开拓巷道，排放瓦斯，降低瓦斯涌出的不均衡性。
4.2 根据压扭性断层以及复式向斜的次级向斜褶皱带的轴部，经常出现局部瓦斯积聚。对向斜轴部煤层的开采，应提前对轴部运输巷道的施工，以利于瓦斯的排放。在生产中可缩小区段，采面上增加联络眼，以减少局部地段的瓦斯浓度。
4.3 完善矿井通风系统，减少矿井外部漏风，提高矿井有效风量，合理调节主要通风机工作性能，降低矿井瓦斯浓度。将围岩裂隙较小的采区作为瓦斯防治的重点。如果瓦斯涌出量已达到高瓦斯矿井等级，必须对矿井进行技术改造，按高瓦斯矿井标准的技术要求进行瓦斯管理。
4.4 在回采煤层时应注意煤层向斜构造的位置，在接近向斜轴位20m前必须加强局部通风管理，防止和排除局部瓦斯积聚。
4.5 正确判断采区内属何种类型断层，并根据煤层围岩判断上覆岩层透气性如何。如封闭型断层造成的瓦斯积聚场所可以调整巷道布置方案，选择良好的通风系统。
4.6 在雨季和旱季分别采取不同的瓦斯管理方法。在旱季，可根据煤层因素对煤层进行注水，减少煤层的瓦斯涌出量。
参考文献：
[1]徐瑞龙：通风网络理论，北京，煤炭工业出版社， 1993. 6
[2]王德明：矿井通风安全理论与技术，徐州，中国矿业大学出版社，1999. 10
[3] 孙升林：煤炭地质勘查与资源评价管理，徐州，中国矿业大学出版社，2007.12