1、陕煤铜川矿业公司 陕西省铜川市 727015；2、陕西陕煤天翼地质勘探公司 陕西省铜川市 727015
摘要：通过研究玉华煤矿地质构造、顶底板岩性、煤层埋深等与瓦斯赋存之间的关系，总结4-2煤层瓦斯赋存规律，为矿井瓦斯治理工作提供依据。
关键词：瓦斯赋存；规律；研究
1 引言
煤层瓦斯赋存受地质构造、顶底板岩性、埋藏深度等多种地质条件控制，在矿区不同区域，瓦斯赋存的条件也各不相同。煤层的瓦斯赋存状况控制着矿井瓦斯涌出量的大小，同时也影响着矿井生产安全程度的高低，因此，掌握瓦斯赋存规律对保障矿井安全生产具有重要意义。
2 矿井概况
玉华煤矿位于陕西省铜川市焦坪矿区，地处宜君、黄陵、旬邑三县交界处。井田东西宽约4km，南北约11km，面积36km²，核定生产能力240万吨/年。
井田位于黄陇煤田东段，区内地层平缓，岩层倾角一般3°-5°，个别地段倾角可达20°。井田内构造简单,基本为一南西向倾伏向斜。区内广布巨厚白垩系地层，煤系地层出露甚少。
井田内含煤地层为侏罗系延安组，煤系地层总厚75米，共含煤9层，其中4－2煤赋存于延安组底部，属稳定特厚煤层，全区可采，为井田主要开采层，煤层平均厚度10m。井田中东部和西南角较厚，西部和北部较薄；向斜区厚，背斜区薄。
3 断层、褶皱构造对瓦斯赋存的影响
3.1 断层构造对瓦斯赋存的影响
本井田内断层共有61条，多为中小型正断层，且多为高角度张性及张扭性正断层。根据矿井瓦斯涌出数据可知，过断层时，瓦斯涌出量未见有明显的变化。因此，井田内断层对瓦斯的赋存作用不大。
3.2 褶皱构造对瓦斯赋存的影响
井田总体构造为一南西向倾伏向斜，在其两翼分布有次级褶曲，其中向斜的南翼发育有2条，北翼发育有次级褶曲14条。受主要向斜构造影响，在井田西翼煤层埋深增大，煤层厚度增大，瓦斯含量也有增大趋势，根据回采工作面的瓦斯涌出量观测，井田西翼瓦斯涌出量明显高于东翼。
图1 玉华煤矿瓦斯含量与井田构造分布图
4 顶底板岩性对瓦斯赋存的影响
井田内4-2煤层直接顶板多为细粉砂岩、粉砂岩、粗砂岩和炭质泥岩、泥岩，一般厚2~5m。井田中东部大部分细粉砂岩、粉砂岩为主，中西部主要为粗砂岩为主。总体来看，直接顶以透气性差的泥岩、炭质泥岩及细粉砂岩为主的区域，围岩的透气性差，有利于瓦斯的赋存（如34、0903、0709钻孔瓦斯含量相对较高）。顶板以粗砂岩为主区域，裂隙相对发育，围岩的透气性好，不利于瓦斯的封存（如0919、0718钻孔瓦斯含量相对较低）。（图2）
4-2煤层底板多为炭质泥岩、泥岩，一般厚1~3m。底板透气性能差，有利于瓦斯封存。
5 煤层埋深及上覆基岩厚度对瓦斯赋存的影响
煤层埋深是控制瓦斯赋存的重要地质因素，煤层瓦斯含量随埋深的增加而增大。煤层埋深的增加，不仅因地应力增高而使煤层及围岩的透气性变差，而且瓦斯向地表运移的距离也增长，二者都有利于封存瓦斯。煤层埋深对瓦斯赋存的影响主要考虑的是煤层上覆基岩厚度的变化。
煤层埋深与地层沉积作用和后期构造运动有关，厚度越大瓦斯越难排放。井田内 4-2煤层埋深222.58~851.00m之间，平均593.28 m，东翼埋深小于500m，西翼埋深均大于550m，西翼煤层瓦斯含量明显高于东翼（图3）。根据矿井实际瓦斯涌出量观测，井田西翼瓦斯涌出量也明显大于东翼。
图3 4-2煤层瓦斯含量与埋藏深度等值线图
6 结语
（1）运用地质构造控制理论对煤层瓦斯赋存特征进行了分析研究，得出地质构造、顶底板岩性和埋藏深度是影响玉华煤矿煤层瓦斯赋存规律的主要因素。
（2）初步总结了玉华煤矿的瓦斯地质规律，为矿井瓦斯治理工作开展提供依据 ，对安全生产具有指导意义。
作者简介：田树伟，(1987.5—)， 山西省灵石县人，工程师，2008年毕业于中国矿业大学，本科学历。
论文作者:田树伟,姚春艳
论文发表刊物:《防护工程》2018年第7期
论文发表时间:2018/8/8
标签：瓦斯论文; 煤层论文; 井田论文; 砂岩论文; 泥岩论文; 矿井论文; 断层论文; 《防护工程》2018年第7期论文;