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兴山煤矿地质构造对煤层瓦斯含量的影响分析[摘要]兴山煤矿影响煤层瓦斯含量的首要因素是煤层的埋藏深度但在不同区域内煤层瓦斯含量的大小因地质构造的影响出现变化因此研究瓦斯含量的变化与地质构造的影响的规律就显得尤为重要。[关键词]地质构造瓦斯赋存规律中图分类号：TN614文献标识码：A文章编号：1009-914X（2015）19-0320-011前言瓦斯地质研究的实践认为煤层瓦斯含量高是发生煤与瓦斯突出的基础；一定厚度的构造煤是发生煤与瓦斯突出的必要条件；压性、压扭性构造带是发生煤与瓦斯突出的有利地带；构造应力相对集中的地带是煤与瓦斯突出发生的主要位置。这一说法现在被广泛认可兴山矿属于地质构造复杂的突出矿井煤矿矿区内断层落差50米以上的断层2.9条/平方千米；落差50米～25米的断层0.81条/平方千米；落差25米～10米的断层1.12条/平方千米；落差10米以下的断层随处可见全矿断层总密度4.83条/平方千米。每个回采区的边界大中断层的派生小构造直接延续到回采工作面断层纵横交错把含煤地层切割成若干窄小块段。各个块段里的瓦斯含量变化规律也不尽相同。2矿井概况兴山煤矿隶属鹤岗市兴山区位于鹤岗矿区最北端距市区4km西北邻群英山煤矿南邻益新煤矿西南邻岭北露天煤矿东邻群英山普终勘探区井田走向长3.5km宽1.775km面积6.213km3地理坐标东经130°19′25″北纬47°23′02″。现核定生产能力1.2Mt2000-2005年为高瓦斯矿井07、08年测定为低瓦斯矿井批复为高瓦斯矿井2009年11月21日发生煤与瓦斯突出事故后为突出矿井随生产水平延伸现开采煤层有21层、22层、27层、29-3层与30层煤现开采煤层经沈阳煤科院鉴定在现生产范围内均为非突出煤层。3地质单元划分根据地质逐级控制理论按照井田内具有相同或相近煤层瓦斯赋存特征的区域划为一个单元的原则结合兴山矿井下地质构造分布情况将兴山矿井田划分为七个地质单元其规律是按边界大型断层划分。第一地质单元是F322下盘、F29下盘及F17上盘、F320上盘区域该地质单元构造较相对简单控制程度较高。F29断层实见点较少但该断层断层带较宽对煤层瓦斯赋存影响很大。以往揭露或接近该断层时瓦斯涌出量均有增大。第二地质单元是F29上盘、F17上盘及F322下盘、F320下盘、F16下盘区域控制程度较低。其中F16为逆断层断层性质有利于瓦斯富集该断层影响范围内的煤层瓦斯含量大；F29断层实见点较少但该断层断层带较宽对煤层瓦斯赋存影响很大。第三地质单元是一个由F47、F322、F29及F16、F2断层组成的封闭区域该地质单元控制程度较低。其中F16为逆断层封闭性较好因而有利于瓦斯的聚集和保存；区内断裂构造非常发育区内次生断层达到10几条受这些构造影响区内局部发育褶曲构造受这些因素影响区内瓦斯含量明显变大。第四地质单元是F412上盘、F322上盘、F3上盘及F29下盘、F2下盘区域该地质单元构造较简单控制程度较高。受断层影响未开采区域煤层倾角增大不排除有区内小型褶曲赋存受构造影响区内瓦斯压力值偏大。第五地质单元是F17上盘、F323上盘、F40上盘及F3下盘、F1下盘区域该地质单元控制程度高。其中F3为逆断层断层性质有利于瓦斯富集该断层影响范围内的煤层瓦斯含量大。第六地质单元是F17上盘、F47上盘、F1上盘及F10下盘区域该地质单元控制程度较高。区内构造控制清楚煤层埋藏深度较浅区内测定各项参数值均较小。第七地质单元：F12上盘F10上盘及F47上盘该地质单元控制程度较低。区内小断层较多相互错动对区内煤层瓦斯赋存有较大影响。4单个地质单元内构造对煤层瓦斯含量影响分析第三地质单元以F47、F322、F29及F16、F2断层为界该地质单元控制程度中等。不考虑地质构造因素只考虑埋深对煤层瓦斯含量的影响时利用线性回归法预测该地质单元内的煤层瓦斯含量结果为：W=0.0458H-16.3757R2=0.3906线性回归方程：W=aH+bW瓦斯含量m3/tH埋深ma、b回归系数。在达到标高-227米时瓦斯含量达到8m？/t。但是根据R？值可知该方程的线性关系并不好在多组数据分别计算后上述方程已是最佳。这样我们就必须将其他因素考虑进去那就是地质构造的影响。如图所示受断层与褶曲构造影响煤层瓦斯含量在标高相差不到10米的情况下剧增2m3/t左右。褶曲轴线部分瓦斯含量最大而在两个断层附近瓦斯含量相对较小。这是因为两个断层相互作用逆断层有利于瓦斯富集后形成的正断层又利于瓦斯的释