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矿井瓦斯地质规律与瓦斯预测的探讨摘要：文章通过对万峰煤矿煤层、瓦斯及地质条件的分析和研究初步探讨了影响矿井煤层瓦斯含量的主要地质因素、煤层瓦斯的赋存特征和分布规律更好地认识和掌握煤层瓦斯含量及其变化规律更好的对采掘工作面的瓦斯进行预测对煤矿的安全生产具有积极的指导意义为控制瓦斯事故、确保安全生产提供了理论依据。关键词：瓦斯地质；瓦斯赋存；瓦斯抽采中图分类号：U212.22文献标识码：A万峰煤矿位于山西省霍西煤田汾孝矿区东部孝义市南约10km处井田面积16km2生产规模1.2Mt/a工业储量202.43Mt可采储量117.2Mt矿井服务年限70年。采用立井、两水平、集中运输大巷、采区上、下山开拓方式。第一水平标高+200m第二水平标高+100m。现生产一水平煤层为1#煤层1号煤层平均厚度1.5米结构简单全井田稳定可采。采煤方法为走向长壁综合机械化方式顶板管理方式为自然垮落。矿井采用中央并列式通风系统回采工作面采用U型通风方式。1#煤层瓦斯含量为7.18～18.5m3/t矿井达产时最大相对瓦斯涌出量为44.91m3/t最大绝对瓦斯涌出量为113.40m3/min为高瓦斯矿井。煤层透气性系数为1.62～3.785m2/Mpa2.d钻孔瓦斯流量衰减系数为0.0031～0.04995d-1煤层透气性较好属于可以抽采煤层煤的自燃倾向性为Ⅱ类自燃煤尘具有爆炸危险性。1矿井地质概况1.1井田地质条件井田内发育的地层由下至上有：奥陶系下统的冶里组、亮甲山组和中统的下马家沟组、上马家沟组、峰峰组石炭系中统本溪组、上统太原组二叠系下统山西组、下石盒子组和上统上石盒子组上第三系上新统第四系中上更新统、全新统的地层。井田内可采煤层五层即山西组1#、3#和太原组5#、9#、10+11#煤层1#煤层平均厚度1.50m结构简单全井田稳定可采3#煤层局部可采可采范围平均厚度0.60m5#煤层局部可采可采范围内平均厚度0.72m9#煤层厚度平均1.36m全井田可采10+11#煤层平均厚度6.38m全井田可采与9#间距很近开采时采取联合开采。目前主要开采1#煤层坚固性系数f为0.28～0.47直接顶为黑色粉砂岩厚2.58m间接顶为砂质泥岩、泥岩厚3.07m1#上煤顶板（老顶）为中细砂岩岩石硬度f=8～10致密较坚硬平均厚度21.2米。距1上煤（厚0.85m）间距2.82-9.42米平均6.26米。直接底为黑色砂质泥岩厚6.03m。顶底板砂质泥岩、泥岩的岩石硬度f＝6。1.2井田地质构造及分布特征井田位于霍西煤田的北缘祁吕弧形褶皱带的东翼与汾河挽近槽地的衔接部位属于祁吕弧褶皱带东翼位于盆状复向斜北东部的大西庄背斜东北翼受大西庄背斜影响井田内总体来看为一单斜构造地层走向近北西向倾向北东倾角3°-12°2004年勘探时发现在井田东部边界附近发育一条正断层F10走向N15°E倾向北西倾角55°落差35m井下巷道揭露首采区内有21条断层其中落差大于10m的断层2条落差大于5m的断层7条落差小于5m的断层3条其余为0-2m的小断层现将井田内揭露主要断层列如表1：1.3构造煤发育及分布特征从矿井已揭露区域来看井田内区域未发现构造煤。2矿井瓦斯地质规律研究2.1断层、褶皱构造对瓦斯赋存的影响断裂运动伴随着构造运动而发生断裂的类型对瓦斯保存有重要影响断层将煤层断开后煤层与断层另一盘接触的岩性若透气性好则利于瓦斯排放。断层的空间方位对瓦斯的保存、逸散也有影响。一般走向断层阻隔了瓦斯沿煤层倾斜方向的逸散而倾向和斜交断层则把煤层切割成互不联系的块体。不同类型的断层形成了不同的块段的构造边界条件对瓦斯的保存排放有不同的影响。向斜构造的两翼与轴部中和面以上为压应力场表现为明显的应力集中为高压区；轴部中和面和以下处于拉伸张应力场而且煤层埋深往往较大只产生少量开放性裂隙释放部分应力形成相对低压区。这样向斜的两翼和轴部中和面以上是利于瓦斯封存和聚集的部位特别是向斜的轴部是瓦斯含量高异常区。1207进风巷、回风巷在掘进过程中经过向斜轴部时瓦斯涌出量和瓦斯抽采量均出现显著的增大。背斜构造的两翼与轴部中和面以下为压应力场表现为明显的应力集中为高压区；轴部中和面和以上处于拉伸张应力场而且煤层埋深往往较大只产生少量开放性裂隙释放部分应力形成相对低压区。当煤层顶底板为厚的透气性差的泥岩或页岩时埋深较大时背斜的轴部中和面的上部岩石会表现为塑形变形不会产生裂隙这样顶底板仍然保持良好的覆盖性能两翼的瓦斯也会向轴部运移造成煤层的高含气性。2.2顶底板岩性对瓦斯赋存的影响顶底板岩性包括岩石的孔