黄陵一号煤矿2号煤层瓦斯赋存的影响因素研究
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[摘要]本文对黄陵一号煤矿主采2号煤层瓦斯的赋存规律进行了分析，并且针对煤层生气的能力和储气的相关条件，以及对瓦斯的分布所构成的影响进行了讨论，以期能在矿井瓦斯的治理工作中提供有效的技术依据。
[关键词]黄陵一号煤矿 煤层 影响因素 瓦斯赋存
[中图分类号] P618.11 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2014）-8-77-1黄陵一号煤矿位于陕西省黄陵县店头镇西北方向，东邻苍村煤矿，西邻黄陵二号煤矿，南部为小煤矿开采区，北部为党家河煤矿及芦村煤矿整合区。行政划属黄陵县店头镇管辖，煤矿与黄陵县相距约50公里，距延安220km，距西安230km。交通尚属方便。
黄陵一号煤矿的核定生产能力为 510MtPa，含煤地层为侏罗系中统延安组（ J2 y），共含煤4层，自上而下编号为0号、1号、2号、3号煤层，其中的主要可采煤层为2号煤层，2号煤层的厚度为0.30～4.84米，平均厚度为2.32米。地层倾角平缓，在3～5°之间；走向为NE- NN E，倾向为NW，发育起伏不大的宽缓背向斜，不发育断层。
1黄陵一号煤矿2号煤层的瓦斯分布规律
2.1关于煤层的生气能力
2.2关于煤层的储气条件
2.2.1区域地质演化
2号煤层在成煤以后，经过了侏罗系直罗组沉积期以及安定组沉等地层的积期，2号煤层在反映成煤以后，经过一次地壳的构造运动，其特点是地壳的抬升，导致了煤层的盖层出现大幅度的剥蚀，出现了第一次煤层瓦斯的散失。下白恶统洛河组和第四系间为不整合接触，反映成煤后中生代末和新生代初盆地煤田遭遇了二次地壳运动，出现了第二次煤层瓦斯的散失。因此，2号煤层的瓦斯含量在总体出现的偏低现象，是在其成煤后经历的两次地壳构造运动所造成的。
2.2.2煤层埋藏深度
煤层的埋藏深度这一地质因素，是直接对瓦斯赋存起到控制作用的，随着埋藏深度的增加，煤层瓦斯含量增大。根据相关的研究以及统计结果显示，2号煤层中的可燃质瓦斯含量W与煤层埋藏深度H的关系为：0.0001H +1.2995=W，随着埋藏深度的增加，范围内的瓦斯含量增大。
2.3煤层厚度
煤层作为瓦斯储存的场所，同时也是瓦斯生成的物质基础，煤层的厚度变化能够间接的反映了煤层的原始沉积环境，以及其局部构造的变化。2号煤层的厚度为0.30～4.84米，平均厚度为2.32米，煤层赋存稳定，可以在全区进行开采。根据有关瓦斯含量与煤层厚度关系的统计与分析结果，2号煤层瓦斯含量W与煤层厚度d的关系为：-0.006d+1.3666=W， 煤厚与瓦斯含量的关系为负相关。由此可见，2号煤层厚度的变化，并不是造成其瓦斯分布的主要因素。
2.4煤层顶底板岩性特征
关于对煤层瓦斯含量影响，煤层顶底板是最为首要、最基础的，其中顶底板的厚度和岩性造成的影响较大。在煤层顶底板为致密泥岩类以及砂质泥岩时，对瓦斯的保存起到有利的作用；而顶砂岩的孔隙越大、越疏松，则越容易造成瓦斯的逸散以及运移。
2.5地质构造
在影响煤层瓦斯赋存及含量的条件当中，地质构造也是其中重要的条件之一。而黄陵矿区的地质构造，从总体上来说比较简单，并且矿区范围内宽缓的背向斜发育较好；在范围内并未发现较大的断层，在煤矿生产过程中发现一些开放性的小断层。对煤层瓦斯的赋存及分布，宽缓的背向斜以及小断层都能够对其造成不同程度影响。
2.5.1褶曲构造
褶皱的类型和褶曲部位的不同，都是影响煤层瓦斯封存和聚集的重要因素。由一些部位的煤层受到挤压或是层内相对的滑动，破坏了煤体原有的结构，煤层和围岩中出现节理，而由于压应力的作用，节理处于紧闭状态，这些部位属于瓦斯聚集的富集区。当煤层顶板为厚层泥岩时，并且煤层埋藏深度较大时，顶板的覆盖性能能够有效的保持，在两翼煤层中含有的瓦斯，也会逐渐向轴部运移，使得煤层具有高含气性，背斜轴部中和面为瓦斯富集区，并且游离气占相当大的比例。
2.5.2断层构造
断层的出现，破坏了煤层的连续性以及完整性，有一定的几率为瓦斯的排放形成有利的条件，并且形成瓦斯逸散的通道，这些都由断层的力学性质而决定。对于压性走滑断层或是逆断层，瓦斯一般不能透过断层面运移或是散失；拉张走滑断层或是正断层， 是瓦斯运移以及逸散的主要渠道；由于构造应力释放，煤层瓦斯从断层面逸散，煤层的瓦斯含量快速下降。在远离断层面的两侧会形成应力高压区，煤层中的瓦斯含量较高；而高压区过后的煤层的瓦斯含量正常。
3结论
从整体上来看，黄陵一号煤矿2号煤层中的瓦斯含量较低，但存在局部的瓦斯富集。根据2号煤层瓦斯含量分布点，可其划分为南部瓦斯富集区、中部低瓦斯区、北部瓦斯富集区。
而造成2号煤层瓦斯分布不均衡的主要因素包括：一是，区域的地质构造；二是，煤层覆岩特征。2号煤层成煤后经历的2次地壳运动，则是其瓦斯含量偏低主要原因。
参考文献
[1]龙威成，吴义军，李川. 黄陵二号煤矿瓦斯地质规律及涌出量预测[J]. 河南理工大学学报（自然科学版），2011，05：516-520.
[2]秦玉金. 深部煤层瓦斯赋存特征与解吸规律研究及应用[D].辽宁工程技术大学，2012.