浅析煤矿瓦斯地质规律温明俊

浅析煤矿瓦斯地质规律温明俊

温明俊

温明俊

盘州市安监局鸡场坪安监站贵州省盘州市553500

摘要：从我国煤矿安全事故调查中可以得出，瓦斯爆炸在安全事故中占据着非常大的比例，可以说瓦斯保障安全事故的存在已经是我国煤矿安全生产的一个重要隐患。在我国煤矿安全生产五大事故中，瓦斯保障安全事故是非常典型的生产安全事故，引起瓦斯爆炸安全事故的原因有很多，应该从每一个不同的角度来进行瓦斯安全事故的分析，本文主要从地质的角度来对瓦斯安全事故的原因进行阐述和分析。近些年我国的煤矿生产过程中，瓦斯爆炸事故层出不穷，例如在焦煤集团就发生过重大瓦斯爆炸安全事故，同时贵州黔南市的振兴煤矿也发生过较为严重的瓦斯爆炸安全事故。因此在我国煤矿安全生产的过程中要对瓦斯问题给予密切的关注和重视，在煤矿安全生产的过程中要从地质的角度来对瓦斯问题进行详细的阐述以及监督控制。下面进行详细的阐述以及分析。

关键词：煤矿；瓦斯地质；规律

1.影响煤矿瓦斯地质的主要因素

1.1煤矿的煤层赋存基本条件对于煤矿瓦斯地质的影响

在我国煤炭生产中，由于受到了地层的外来压力，导致了煤层中存在的瓦斯会不间断的在煤层中流动，瓦斯在煤层中流动的实际速度主要同煤层中的具体渗透性有直接的关系。在煤矿中，围岩以及煤层之间的渗透性不断地加大就会导致煤层中的瓦斯移动速度越来越大；围岩以及煤层之间的渗透性不断的减小就会导致煤层中的瓦斯移动速度越来越小。如果在煤矿中围岩以及煤层存在着非常好的密闭性，就会让煤层中的瓦斯封存在煤层中不出现运动，反之围岩同煤层的密闭性能较差就会导致煤层中的瓦斯出现外溢的现象。同时煤层中的瓦斯含量还和岩层中的水含量有一定的关系，水分子的存在能够占据着岩石的吸附空间以及煤层之间的间隙，这样就会导致煤层中的瓦斯含量下降，有效地降低了瓦斯在煤层中的吸附效果。因此根据实际的地质勘探经验来分析，煤层中的含水量同瓦斯在煤层中的含量成反比，含水量不断增大的同时就会降低煤层中的瓦斯含量。除了上述两种对煤矿瓦斯地质的影响因素以外，煤层的实际倾斜角度以及煤层的储藏深度同对煤层中的瓦斯含量有着影响。根据实际的工作经验来分析，煤层的储藏深度越深就会导致煤层中的瓦斯含量越高。同时煤层的倾斜角度越大，就会导致煤层中的瓦斯含量越小。目前我国有很多的煤矿煤层的深度较浅，特别是有的煤层会暴露在大气中，这样就会导致煤层中的我瓦斯不断地通过扩散的方式向大气扩散，因此煤矿煤层较浅的煤矿中瓦斯的含量相对来讲较低。上述就是煤层基本赋存对于煤矿瓦斯含量的影响。

1.2煤矿地质结构对于煤矿瓦斯地质的影响

很多的时候，相同区域的煤矿中的瓦斯含量有着非常大的区别，这其中最主要的因素就是煤矿地质的具体结构差异导致的。煤矿地质结构的不同就会导致煤矿瓦斯溢出量存在较大的差异。通常情况下煤矿地质结构周边是煤矿瓦斯溢出的主要位置。一般情况下，如果煤矿地质结构有利于煤矿瓦斯的排放，这样的煤矿中煤层的瓦斯含量就较小；如果煤矿地质结构不利于煤矿瓦斯的排放，就会导致煤矿中的瓦斯不断聚集，提升了煤层中的瓦斯含量。从地质结构上来分析，压性断层的煤矿地质结构能够起到储存以及密封煤层瓦斯的目的，因此压性断层从地质角度来讲，也可以叫作封闭性断层，这样的煤矿地质结构就会让大量的煤层瓦斯出现聚集的现象，造成煤层瓦斯含量的不断上升；但是了开放性的煤矿地质结构对于煤层中的瓦斯集散非常有利。因此影响煤矿中煤层瓦斯含量的主要因素就是煤矿的具体地质结构。简单来讲开放形式的煤矿地质结构利于瓦斯的疏散，密闭形式的煤矿地质结构利于瓦斯的存储。在煤矿生产的过程中，煤层瓦斯的喷放主要是经由地质结构受到破坏或者是煤矿区域内的溶洞裂缝等位置。因此在煤矿安全生产的过程中要根据煤矿的实际地质结构特点进行瓦斯的相关集散处理，这样能够最大限度地保障煤矿的安全生产工作有序进行，最大限度地降低煤矿生产过程中的安全事故发生。

1.3煤矿自身地质特性对于煤矿瓦斯地质的影响

在煤矿煤层瓦斯影响因素中，煤矿煤体自身特性也会对其造成严重的影响。通常情况下，煤体的煤质以及煤体的实际孔隙率对于煤层瓦斯的实际吸附能力有着非常大的影响。在成煤的初期，煤的孔隙率大，结构疏松，储存游离瓦斯的空间比较大，那时瓦斯的吸附能力也是很强的。但那时的煤质主要是以褐煤为主，在成煤物化的作用下还未生成大量的瓦斯，所以煤体中所含的瓦斯量相对是比较少的。在煤化地质的作用下，煤质孔隙率减少，逐渐致密，吸附瓦斯的能力相对降低不少。随着煤的不断变质，煤体内部将会产生许多细微的孔隙，这样煤的表面积就会不断地扩大，至无烟煤达到最大，因此无烟煤对瓦斯的吸附能力是最强。

2影响煤层瓦斯赋存的主导因素分析

煤层瓦斯含量受多种地质因素制约，如断层、褶皱构成回采工作面。本文收集了贵州某煤矿在地勘期间实测的钻孔瓦斯资料以及建设过程中实测的瓦斯观测资料，结合该矿的煤与瓦斯突出危险性鉴定报告，研究预测9号煤层的瓦斯地质规律。9号煤层：位于龙潭组中部，煤层全层厚度2．27～3．22m，平均2．65m结构简单，厚度变化不大，全区可采，属较稳定煤层。根据该矿的煤与瓦斯突出危险性鉴定报告，9号煤层在+1130m水平以上无突出危险性，共布置有4个煤层瓦斯压力测定钻孔。造、各煤层顶底板岩性、岩浆岩、煤层埋深、岩溶陷落等等，由于不同矿区地质因素和煤层赋存地质条件不同，影响煤层瓦斯的地质规律也可能不同。但在诸多因素中控制煤层瓦斯压力和瓦斯含量的主导因素主要为1个，其他次要因素仅在局部范围内对煤层瓦斯赋存产生影响。该矿总体为一单斜构造，走向北东-南西向，倾向北西，倾角25°～35°。未见断层及褶曲，井田的构造复杂程度为简单构造，井田构造对瓦斯的赋存情况影响较小；9号煤顶板岩性有粉砂质泥岩、泥质粉砂岩、泥岩等，岩性不稳定；底板岩性有粉砂岩、细砂岩、泥岩、泥灰岩、泥质粉砂岩、石灰岩等，夹有煤层、泥质灰岩、粉砂质泥岩等，以中等稳定为主，煤层顶底板岩层透气性在较差，对煤层瓦斯赋存规律有影响；矿区内未发现有岩浆岩，水文地质条件对煤层瓦斯的影响较小，岩溶陷落柱不发育，均对本矿瓦斯影响较小。通常，煤层露头因为瓦斯容易溢出地表，瓦斯含量小；随着埋深增加，瓦斯溢出难度增大，瓦斯所占比例增加，原煤瓦斯含量和压力也增加，且瓦斯向地表运移的距离也增长，加之围岩透气性变差，也有利于瓦斯赋存，故煤层埋深在很大程度上是煤层瓦斯赋存的主导因素。研究分析煤层瓦斯赋存规律也就转化为分析煤层瓦斯含量和瓦斯压力与煤层埋深的关系，也是煤矿没有瓦斯突出危险性判定的主要指标。

3结论

经综合分析得出，贵州某煤矿煤层瓦斯地质规律在诸多地质因素中主要受煤层顶底板条件、煤层埋深综合作用而影响，煤层瓦斯含量、瓦斯压力与煤层顶底板岩性、煤层埋深等因素有密切关系，认识和掌握这两种主导煤层赋存规律的主导因素变化规律，对指导和治理煤矿瓦斯具有重要意义。

参考文献

[1]娄芳，贾永勇.石梯子西沟煤矿瓦斯地质规律研究[J].内蒙古煤炭经济，2017（19）：145-147.

[2]李东慧.贵州XXX煤矿瓦斯赋存规律及地质因素分析[J].科技与创新，2017（16）：138+141.

[3]王红梅.山东临沂煤田黄山煤矿瓦斯分布规律研究[J].内蒙古煤炭经济，2017（09）：157-158.

[4]高利利.董家河煤矿瓦斯地质规律研究[J].陕西煤炭，2017，36（01）：88-90+68.