浅析滑动构造对崔庙煤矿瓦斯赋存条件的控制.pdf

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1、2010年第2期中州煤炭总第170期浅析滑动构造对崔庙煤矿瓦斯赋存条件的控制袁泽东，王芬芝，朱双龙(郑煤集团富堡煤业有限公司，河南郑州450007)摘要：运用瓦斯地质的方法，在研究区域构造演化的基础上，通过对徐庄滑动构造形成机理的分析，依据崔庙煤矿在勘探、开采阶段测试的瓦斯含量、煤层放散初速度等瓦斯参数，分析了崔庙煤矿瓦斯含量等指标较低时出现突出的地质原因。研究结果为矿井进行突出危险性区域的划分，进而制订有效的区域消突措施提供了依据。关键词：徐庄滑动构造；瓦斯赋存；构造应力中图分类号：P542．3文献标识码：B文章编号：l003—0506(2Ol0)02—0022～02郑煤集团崔庙煤矿位于

2、荥巩煤田中段，主要开内；Ⅱ区：甲烷成分在76．61％～98．57％，瓦斯含量采山西组二。煤层，二，煤层原煤瓦斯含量最高达小于9．87m／t；Ⅲ区：甲烷成分高达99．26％，瓦斯28．51m／t，自1996年建井以来发生过多次煤与瓦含量最大值为28．5lm／t，但极不均衡，崔庙煤矿位斯突出事故，为煤与瓦斯严重突出矿井。笔者以瓦于该区；IV区：瓦斯风化带相对较宽，瓦斯含量和Ⅲ斯地质理论为指导，参考地质勘探阶段、矿井开采阶区相比也有所降低，甲烷成分82．53％一97．78％，段测试的瓦斯含量数据，研究了影响该区瓦斯地质含量在4．76～23．23m／t。条件的主要构造——徐庄滑动构造在形成过程中，

3、2崔庙煤矿构造特征构造应力对煤层瓦斯生成、运移、保存条件的控制作用。研究结果对于矿井进行突出危险性区域的划崔庙煤矿位于荥密背斜北翼东段计河井田的西分，进而采取有效的措施进行区域消突、防突有一定南部，徐庄滑动构造(F)的主体部位。受徐庄滑的借鉴作用。动构造(F：)的控制，在二。煤层附近普遍发育l条低角度断裂，在其上、下形成2个截然不同、互不协l荥巩煤田瓦斯地质单元的划分调的构造层。二，煤层及其以下地层，总体为一走1．1地质构造特征向105。～120。、倾向15。～30。、倾角8。～l4。的单斜荥巩煤田基本构造形态为地层走向近东西、倾构造；二，煤层上覆地层为一轴向近东西的不对称向北、倾角5。～

4、20。的单斜构造；构造行迹以断层为滚卷背斜形式覆盖于二．煤层之上，该区浅部倾向主，按其展布方向，大致可分为近东西向、北东向和与下伏地层相反，倾角较陡，深部与下伏地层产状基北西向3组。其中近东西向断层最为发育，构成煤本一致，矿区仅北边界外发育了1条正断层。田的基本构造格架。3徐庄滑动构造特征I．2瓦斯地质规律荥巩煤田二煤层瓦斯含量总的变化趋势是由徐庄滑动构造是荥巩煤田的主要构造之一，西西向东、由浅到深逐渐增大，甲烷逸散带与甲烷带的起巩义市西茶店，向东经翟沟、煤窑沟及高寨、王顶分界线所对应的甲烷含量值处于4m／t等值线附延伸至三李勘探区，走向近东西，延伸长度大于10近，按照煤层瓦斯含量和突出危

5、险性，该区可划分为km，落差0～1300m。在茶店东河、翟沟学校、崔庙4个瓦斯地质单元区。水泥厂等地，均可见到滑动构造露头。荥巩井田范I区：瓦斯逸散带，郑煤集团金龙煤矿位于该带围内，滑动构造露头以北施工的22个钻孔及井巷工程，均对滑动构造的形态、破碎带厚度及分布、地层缺失厚度及变化、滑面产状等进行了控制。收稿日期：2009—11—26作者简介：袁泽东(1982一)，男，江苏常州人，助理工程师，2005年(1)滑面产状。断裂面是沿二．煤层顶板展布毕业于河南理工大学，现任富堡煤矿总工程师。的，滑动构造上下盘之间，存在厚度较大的破碎带，·22·2010年第2期袁泽东等：浅析滑动构造对崔庙煤矿瓦斯

6、赋存条件的控制总第170期破碎带底界面沿二。煤层向深部延伸，局部下插至为润滑层与下盘地层滑脱。该井田二，煤层普遍发二煤层底板，使二。煤层形成面积较小、轴向与煤育，层位稳定，是理想的构造薄弱面，断层上盘在重层走向一致的薄煤带或无煤带，顶界面与底界面方力作用下，沿二煤层向北滑动，形成一缓倾斜滑动向大致一致，向深部逐渐与底界面交在一起。构造。在滑动构造露头处(徐庄煤矿西侧)，可见到三在上、下盘相对滑动过程中，其问形成空隙带，叠系红色岩层直接覆盖于二煤层底板之上，切断上盘地层为保持其相对稳定性，在重力作用下向下了二煤层露头，并可见到由一系列倾向相同、斜列牵引弯曲，使其与下盘地层斜接，并且上盘地层在

7、弯式排列的次级滑动断裂面。这些次级滑面向井田深曲过程中，发生了大范围垮塌与破裂。在这种机制部逐渐收敛合拢，形成一沿二，煤层向深部发展的的长期作用下，即形成二煤层顶板较厚的破碎带主导滑面，其产状与二煤层一致。和上覆地层的滚卷背斜构造形式。(2)滑动构造断层带。滑动构造断层带内，发5徐庄滑动构造对瓦斯赋存条件的影响育断层角砾岩、碎裂岩和断层泥岩等，岩性十分复杂。由于受力不均衡和岩性差异等原因，局部地段徐庄滑动构造形成过程中，