煤與瓦斯突出主控地質(zhì)體研究.pdf

1、煤與瓦斯突出原因極其復(fù)雜，決定其危險(xiǎn)性的首要條件是地質(zhì)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(yù)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(shù)體系，但礦區(qū)、礦井的突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)技術(shù)環(huán)節(jié)仍存在較大不足，無(wú)法滿足礦區(qū)規(guī)劃及礦井設(shè)計(jì)要求。
　　本論文融合礦山壓力與巖層控制、瓦斯地質(zhì)、煤層氣地質(zhì)、煤與瓦斯突出預(yù)防等采礦、安全、地質(zhì)學(xué)科的理論與方法，初次提出了控制煤與瓦斯突出“主控地質(zhì)體”的概念，并進(jìn)行了定義及分類，從

2、沉積環(huán)境演化史、地質(zhì)構(gòu)造演化史及熱演化史、生烴史等方面建立了主控地質(zhì)體理論、方法及判識(shí)依據(jù)。主控地質(zhì)體理論認(rèn)為，沉積埋藏史、構(gòu)造演化史、熱演化史、生烴史等時(shí)空配置決定了控制煤層破壞類型及強(qiáng)度、瓦斯賦存、地應(yīng)力等分布，控制軟分層、堅(jiān)硬頂板、褶皺及斷層等煤與瓦斯突出主控地質(zhì)體分布。
　　本論文提出的主控地質(zhì)體理論及方法，重點(diǎn)在水城礦區(qū)進(jìn)行了實(shí)際應(yīng)用，通過地質(zhì)演化、建立力學(xué)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(dòng)、沿?cái)嗔鸦瑒?dòng)等造成了煤系地層破壞，形成了構(gòu)造煤，擠壓應(yīng)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(gòu)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(hào)煤層煤與瓦斯突出最為嚴(yán)重，1號(hào)煤層次之，7、8、9、4、2號(hào)煤層再次之。另外，利用該理論及方法對(duì)其他典型礦區(qū)已發(fā)生的煤與瓦斯突出現(xiàn)象進(jìn)行了解釋，并對(duì)其他未開拓開采區(qū)域煤層煤與瓦斯突出發(fā)生進(jìn)行了預(yù)測(cè)。
　　本論文主

4、要?jiǎng)?chuàng)新在于將采礦、安全、地質(zhì)學(xué)科成果結(jié)合起來(lái)，應(yīng)用到礦區(qū)、礦井煤與瓦斯突出預(yù)測(cè)中，建立了煤與瓦斯突出主控地質(zhì)體理論及方法，完善了煤與瓦斯突出預(yù)測(cè)方法。突出性成果:沉積埋藏史、構(gòu)造演化史、熱演化史、生烴史等時(shí)空配置決定的煤與瓦斯突出區(qū)域，當(dāng)?shù)刭|(zhì)構(gòu)造、煤體變質(zhì)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