基于瓦斯地质规律研究的深部煤层瓦斯预测

发布时间：2017-08-03 03:23

  本文关键词：基于瓦斯地质规律研究的深部煤层瓦斯预测

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【摘要】：论文以平煤十二矿严重突出的己15煤层为研究对象,运用区域地质构造演化理论和瓦斯赋存构造逐级控制理论,阐述了井田瓦斯赋存构造逐级控制特征,研究了矿井己15煤层瓦斯赋存分布规律、构造煤形成和分布特征及煤与瓦斯突出地质控制特征,揭示了己15煤层瓦斯地质规律,并据此对深部己15煤层进行了瓦斯含量、瓦斯涌出量和煤与瓦斯突出危险性预测。首先综合分析了地质构造、煤层厚度、煤层顶底板岩性、煤层埋深和上覆基岩厚度对己15煤层瓦斯赋存的影响。提出了地质构造控制煤层瓦斯赋存和分布,受构造控制井田划分为牛庄向斜南翼区、牛庄向斜和郭庄背斜共翼区及郭庄背斜北翼区三个瓦斯地质单元,并分析了构造对各瓦斯地质单元内瓦斯赋存的控制;其次通过解译地勘时期钻孔测井曲线,总结了己15煤层构造煤分布特征,结合井田构造演化和煤层瓦斯赋存分布,分析了层滑构造和断层对煤层构造煤分布的影响;最后对己15煤层突出资料进行了统计分析,结合煤层构造煤分布特征,得出了煤层煤与瓦斯突出的分布规律:煤与瓦斯突出呈带分布,集中分布在己六采区、底板标高-350~-600区域和三水平深部,认为地质构造、煤层厚度变化与倾角变化、煤层埋深依次是己六采区、底板标高-350~-600区域和三水平深部区域内煤与瓦斯突出的主控因素,控制着各区域内突出的发生和分布。基于上述己15煤层瓦斯地质规律研究,预测了深部煤层瓦斯含量和工作面涌出量分布,结合以构造煤为核心的煤与瓦斯突出机理,定性定量地预测了煤层深部煤与瓦斯突出危险性。
【关键词】：平煤十二矿 瓦斯地质规律 瓦斯赋存 构造煤 煤与瓦斯突出 瓦斯预测
【学位授予单位】：河南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TD712.2
【目录】：

• 致谢4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 1 引言11-17
• 1.1 研究区概况11
• 1.2 研究背景及意义11-12
• 1.3 国内外研究现状12-15
• 1.3.1 瓦斯地质研究12-14
• 1.3.2 瓦斯预测研究14-15
• 1.4 研究内容和方法15-16
• 1.5 创新点16
• 1.6 研究技术路线16-17
• 2 瓦斯地质规律研究17-21
• 2.1 瓦斯地质规律17
• 2.2 瓦斯地质规律研究理论17-18
• 2.2.1 区域地质构造演化理论17-18
• 2.2.2 瓦斯赋存构造逐级控制理论18
• 2.3 瓦斯地质规律研究内容18-21
• 2.3.1 瓦斯赋存分布规律研究18-19
• 2.3.2 构造煤形成和分布研究19
• 2.3.3 煤与瓦斯突出地质控制研究19
• 2.3.4 深部瓦斯预测研究19-21
• 3 地质构造逐级控制特征研究21-37
• 3.1 矿井含煤地层21-24
• 3.1.1 含煤性21-22
• 3.1.2 可采煤层22-24
• 3.1.3 煤质特征24
• 3.2 主采煤层演化史24-26
• 3.3 矿区大地构造位置26
• 3.4 矿区地质构造演化及分布特征26-29
• 3.4.1 矿区构造演化特征26-27
• 3.4.2 矿区构造应力场演化及控制特征27-28
• 3.4.3 矿区构造分布特征28-29
• 3.5 井田地质构造及分布特征29-33
• 3.5.1 褶曲29-31
• 3.5.2 断层31-33
• 3.6 井田构造逐级控制特征33-36
• 3.6.1 瓦斯赋存区域构造控制33-34
• 3.6.2 瓦斯赋存矿区构造控制34-35
• 3.6.3 瓦斯赋存矿井构造控制35-36
• 3.7 小结36-37
• 4 矿井瓦斯赋存分布规律研究37-47
• 4.1 断层、褶皱构造对瓦斯赋存的影响37-40
• 4.2 煤层厚度对瓦斯赋存的影响40-42
• 4.3 顶、底板岩性对瓦斯赋存的影响42-43
• 4.4 煤层埋深、上覆基岩厚度对瓦斯赋存的影响43-46
• 4.4.1 煤层埋深对瓦斯赋存的影响43-44
• 4.4.2 煤层上覆基岩厚度对瓦斯赋存的影响44-46
• 4.5 小结46-47
• 5 构造煤形成和分布研究47-53
• 5.1 构造煤特征及分类47-48
• 5.2 测井曲线判识构造煤48-49
• 5.2.1 测井曲线判识构造煤方法48
• 5.2.2 构造煤判识定性、定厚准则48-49
• 5.3 构造煤分布特征49-50
• 5.4 构造煤的成因50-52
• 5.4.1 层滑构造对构造煤分布的影响51-52
• 5.4.2 断层构造对构造煤分布的影响52
• 5.5 小结52-53
• 6 煤与瓦斯突出地质控制研究53-63
• 6.1 矿井瓦斯53-54
• 6.2 井田突出分布特征54
• 6.3 煤与瓦斯突出分布主控因素54-61
• 6.3.1 构造对突出分布的控制54-57
• 6.3.2 煤厚变化与倾角变化对突出分布的控制57-60
• 6.3.3 煤层埋深对突出分布的控制60-61
• 6.4 小结61-63
• 7 深部瓦斯预测63-71
• 7.1 矿井瓦斯含量预测63-64
• 7.2 矿井瓦斯涌出量预测64-66
• 7.2.1 矿井瓦斯涌出资料统计及分析64-65
• 7.2.2 矿井回采工作面瓦斯涌出量预测65-66
• 7.3 矿井突出危险性预测66-70
• 7.3.1 煤与瓦斯突出危险性参数测定及分析66-68
• 7.3.2 煤与瓦斯突出危险性影响因素68
• 7.3.3 煤与瓦斯区域突出危险性预测68-70
• 7.4 小结70-71
• 8 结论与展望71-73
• 8.1 结论71-72
• 8.2 展望72-73
• 参考文献73-77
• 附录77-79
• 作者简历79-81
• 学位论文数据集81

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