煤與瓦斯突出主控地質體研究.pdf

1、煤與瓦斯突出原因極其復雜，決定其危險性的首要條件是地質演化及特征，礦井開采為其顯現(xiàn)創(chuàng)造了條件，煤與瓦斯突出預防雖已形成了“區(qū)域四位一體為主、局部四位一體為輔”的技術體系，但礦區(qū)、礦井的突出危險性預測技術環(huán)節(jié)仍存在較大不足，無法滿足礦區(qū)規(guī)劃及礦井設計要求。
　　本論文融合礦山壓力與巖層控制、瓦斯地質、煤層氣地質、煤與瓦斯突出預防等采礦、安全、地質學科的理論與方法，初次提出了控制煤與瓦斯突出“主控地質體”的概念，并進行了定義及分類，從

2、沉積環(huán)境演化史、地質構造演化史及熱演化史、生烴史等方面建立了主控地質體理論、方法及判識依據(jù)。主控地質體理論認為，沉積埋藏史、構造演化史、熱演化史、生烴史等時空配置決定了控制煤層破壞類型及強度、瓦斯賦存、地應力等分布，控制軟分層、堅硬頂板、褶皺及斷層等煤與瓦斯突出主控地質體分布。
　　本論文提出的主控地質體理論及方法，重點在水城礦區(qū)進行了實際應用，通過地質演化、建立力學模型分析確定水城礦區(qū)二塘向斜、大河邊向斜、小河邊向斜等隔檔式褶皺

3、形成過程中，由于層間滑動、沿斷裂滑動等造成了煤系地層破壞，形成了構造煤，擠壓應力環(huán)境形成了瓦斯封閉系統(tǒng)，造成了瓦斯富集，綜合控制了煤與瓦斯突出發(fā)生。在此構造背景下，層序地層海侵體系域最大海泛面位置決定了水城礦區(qū)11、13號煤層煤與瓦斯突出最為嚴重，1號煤層次之，7、8、9、4、2號煤層再次之。另外，利用該理論及方法對其他典型礦區(qū)已發(fā)生的煤與瓦斯突出現(xiàn)象進行了解釋，并對其他未開拓開采區(qū)域煤層煤與瓦斯突出發(fā)生進行了預測。
　　本論文主

4、要創(chuàng)新在于將采礦、安全、地質學科成果結合起來，應用到礦區(qū)、礦井煤與瓦斯突出預測中，建立了煤與瓦斯突出主控地質體理論及方法，完善了煤與瓦斯突出預測方法。突出性成果:沉積埋藏史、構造演化史、熱演化史、生烴史等時空配置決定的煤與瓦斯突出區(qū)域，當?shù)刭|構造、煤體變質程度相同情況下，沉積體系、地層層序位置決定著煤層厚度、頂?shù)装鍘r性、煤層賦存狀況等，越靠近海（湖）侵體系域最大海（湖）泛面位置，煤層瓦斯賦存量越大（頂?shù)装迨規(guī)r煤層除外）、煤層煤與瓦斯突