摘 要
瓦斯是一种气体地质体，现今煤层瓦斯的赋存状态是含煤地层经受长期复杂地质演化作用的结果，受着瓦斯生成、运移、保存条件综合地质作用的控制。本文以瓦斯地质理论为基础研究区内的瓦斯赋存特征及影响瓦斯赋存、煤与瓦斯突出的主控因素，以期对矿区矿井规划、通风设计、煤层气抽采利用和煤与瓦斯突出危险性预测提供参考。通过对峰峰矿区羊东矿地质勘探、生产阶段瓦斯地质资料的收集，对实测参数的系统整理、分析及现场观测，总结了羊东矿瓦斯赋存规律；运用区域构造演化理论、瓦斯赋存构造逐级控制理论，探讨太行山南段的隆起、太行山山前断裂带对峰峰矿区的构造控制特征，分析构造演化对区内瓦斯生成、保存、运移的控制作用；从地质构造、煤的变质程度、岩浆岩侵入及陷落柱等方面全面地探讨峰峰矿区瓦斯赋存的影响因素，得出构造演化形成的断裂及地下水的补、径、排作用共同造成鼓山两侧瓦斯分布的巨大差异，岩浆岩侵入产生的区域岩浆热变质作用叠加深成变质作用间接地造成鼓山东侧瓦斯由南到北逐渐增高，三方面因素共同控制了区内瓦斯的总体布局；分析对比煤层埋深、上覆基岩厚度、顶、底板岩性、煤层厚度等因素对瓦斯赋存的影响，得出煤层埋深是影响区内矿井含量以及瓦斯涌出量的主控因素，各矿井田内部瓦斯西低东高的格局主要是由煤层埋深决定的，并对瓦斯含量、涌出量进行了预测；区内煤与瓦斯突出具有分带性，对区内发生的突出现象进行统计并现场观测构造煤发育特征，分析控制突出的影响因素。
关键字：瓦斯地质 构造演化 瓦斯赋存 煤层埋深 水文地质
ABSTRACT
Gas is a geological body, the present occurrence state of coal gas is coal-bearingstrata undergo complex geological evolution of the role of long-term results, controlledby gas generation, migration, preservation conditions comprehensive geologicalprocesses. In this paper, based on the theory of gas geology in the region of gas existingfeatures
and impact of occurrence, coal and gas outburst in the controlling factors, inorder to provide reference for mine planning, mine ventilation design, use extraction ofcoal bed methane and coal and gas outburst forecast.Through the collection of gas and geological data of geological exploration,production stage, sorting the measured system parameters and analysis and fieldobservations ,summed up the gas occurrence regularity of the second coal seam; usinggeological evolution and tectonic gradual control theory，study the southern section ofthe Taihang Mountains, Taihang Mountain piedmont fault tectonic controls on the peakcharacteristics of the Fengfeng mining area, analysis the control action of the area gasgeneration, preservation, migration of tectonic evolution;From the geological structure,coal quality, magmatic intrusion such as collapse column give a comprehensive study ofthe gas occurrence influencing factors in Fengfeng mining, obtained that the faultstructure due to tectonic evolution and the discharge, runoff, and exclusion formation ofgroundwater caused the great difference of the gas distribution of Gu Mountain; Theregional magmatic thermal metamorphism caused by magmatic intrusion stackingplutonic metamorphism indirectly caused by mine gas was gradually increased fromsouth to north ,the three factors controlled the overall layout of mine;Comparativeanalysis the influencing factors of coal seam depth, bedrock thickness, roof and floorlithology, seam thickness and other factors to gas, affecting the depth of the region cometo mine coal and gas emission content of the main factors; Low in the eastern region ofgas and hige in western region is mainly determined by coal seam depth , and predictedthe gas content and gas emission; statisticed coal and gas outburst and give the tectoniccoal of field observation，analysis the influencing factors of coal and gas outburst ofmining area.
Keywords:Gas geology; Tectonic evolution; Gas storage;depth of coalseam;Hydrogeology
1 绪论
1.1 选题依据及意义
煤炭是国民经济和社会发展的基础。煤炭在我国一次能源生产和消费结构中始终占 70%左右，近年来我国煤炭产量不断上升，预计到 2010 年产量将达到 30亿吨，在未来相当长一段时间煤炭将一直是我国居支配地位的能源。我国是世界上主要的产煤国，同时也是瓦斯突出灾害最严重、分布最广的国家。瓦斯是煤炭生产中最重要的灾害之一，成为当今影响我国煤矿安全生产的头号杀手。瓦斯灾害是制约我国煤矿安全、高效生产的最大障碍，因瓦斯事故死亡人数占煤矿死亡总数的 40％以上，百万吨死亡率是发达国家的数十倍至百倍以上，而且，随着煤矿开采地质条件越趋复杂性以及开采深度不断加大的趋势，矿井瓦斯问题日益严重。由于瓦斯的无形性、隐蔽性、突出机理的不确定性及影响瓦斯赋存的地质条件的复杂性，长期以来一直是制约煤矿安全生产和煤炭工业发展的瓶颈。瓦斯问题严重制约着煤矿的安全、高效生产，时刻威胁着矿工的生命和财产安全。随着矿井开采深度的增加，开采强度的增大，安全问题尤其是煤与瓦斯突出问题将愈来愈成为影响和制约峰峰矿区煤矿生产的重要因素。 我矿移交生产时期，一坑被鉴定为二级瓦斯矿井，1963年后一坑北翼按超级瓦斯矿井管理；二坑被鉴定为超级瓦斯矿井。投产以来，我矿每年七月份均要对矿井瓦斯进行重新鉴定，随着矿井不断向广度和深度推进，瓦斯情况和投产初期相比较，有了明显的增大。自1965年以后，我矿一、二坑皆被定为高瓦斯矿井。个别地区瓦斯涌出量更大，如1976年在一坑东北区测得瓦斯相对涌出量达62.22㎡／日吨，二氧化碳相对涌出量达39.29㎡／日吨。
瓦斯的生成条件、保存条件、赋存和分布规律及煤与瓦斯突出动力现象都受及其复杂的地质演化控制，宏观上涉及板块构造理论和区域地质演化理论，微观上涉及煤的化学结构。煤的变质程度、围岩条件、煤田暴露程度、地下水的活动状态，岩浆活动、不同方向、不同类型的断裂、褶皱及发育特征，构造挤压、拉张、剪切应力场的演化历史，构造煤的发育程度等等都是影响煤层瓦斯含量、矿井瓦斯涌出量和煤与瓦斯突出危险性和瓦斯抽放利用条件的主要地质因素。
国内外的开采实践证明瓦斯含量、煤与瓦斯突出分布具有规律性，找出矿区瓦斯地质规律将有助于指导矿井有针对地制定安全措施，杜绝瓦斯事故的再次发生，有很大的现实意义。