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新疆乌东矿区瓦斯地质规律与瓦斯预测

作　者: 贾宝珊
导　师: 崔洪庆；张子敏
学　校: 河南理工大学
专　业: 安全技术及工程
关键词: 构造演化瓦斯地质单元灰色关联多元回归突出预测
分类号: TD712
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 67次
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内容摘要

本文以乌东矿区为研究对象,在新疆神华集团乌东矿区瓦斯地质编图科研项目的基础上,结合前人的研究资料,对准噶尔盆地及其盆地南缘的构造演化进行了分析,乌东矿区处于准南煤田东南部,受博格达山前逆冲推覆作用影响,矿区内八道湾向斜两翼地层倾角较大,对煤层的产状以及瓦斯的保存和运移都产生了很大的影响。本文通过对矿井瓦斯资料的收集整理,分析了不同地质因素对煤层瓦斯赋存的影响,瓦斯含量和和涌出量随着开采深度和地应力的增加而增大。对矿区进行瓦斯地质单元划分,以八道湾向斜轴部为界将矿区分为南翼和北翼两个地质单元。利用灰色关联分析的数学方法得出八道湾向斜北翼(Ⅰ)瓦斯含量的主控因素为煤层埋深和煤厚;向斜南翼(Ⅱ)瓦斯含量的主控因素为距煤层露头距离和煤层标高。利用多元回归数学方法建立了煤层瓦斯含量的数学模型。利用分源预测法对矿井回采工作面进行了瓦斯涌出量预测。将向斜北翼45(B1+2)号煤层在埋深203m划定为瓦斯风化带下界,43(B3+6)煤层在195m划定为瓦斯风化带下界;向斜南翼大洪沟、小红沟、碱沟45(B1+2)煤层分别距煤层露头距离在634m、674m、714m划定为瓦斯风化带下界,43(B3+6)煤层分别在381m、264m、160m划定为瓦斯风化带下界。通过对现场实测瓦斯数据以及煤层突出危险性的临界值指标进行分析,对矿井煤与瓦斯突出危险性进行了预测,将向斜北翼45和43号煤层分别在埋深715m和521m以深划定为煤与瓦斯突出危险区,向斜南翼45煤层无煤与瓦斯突出危险性,碱沟煤矿43号煤层在距煤层露头距离688m以深划定为煤与瓦斯突出危险区。为矿井今后的安全生产提供了有利依据。

全文目录

致谢  4-5
摘要  5-6
Abstract  6-11
1 概述  11-17
  1.1 研究区概况  11
  1.2 选题依据及意义  11-12
  1.3 国内外研究现状  12-14
  1.4 主要研究内容和方法  14-15
  1.5 研究技术路线  15-17
2 区域构造及控制特征研究  17-27
  2.1 区域构造演化及控制特征  17-18
  2.2 准噶尔盆地构造演化特征  18-23
    2.2.1 盆地形成过程  19-20
    2.2.2 盆地构造沉积演化特征  20-23
  2.3 准噶尔盆地南缘构造演化  23-25
    2.3.1 准噶尔南缘构造演化特征  23-24
    2.3.2 准噶尔盆地南缘构造应力场  24-25
  2.4 本章小结  25-27
3 乌东矿区构造演化及瓦斯赋存特征  27-33
  3.1 矿区地质概况  27-28
  3.2 矿区区域地质构造特征  28-31
  3.3 矿区区域构造演化  31-32
  3.4 本章小结  32-33
4 井田地质构造特征及瓦斯赋存规律  33-51
  4.1 矿井概况  33-34
  4.2 矿井构造特征  34-37
    4.2.1 八道湾向斜北翼构造特征  34-36
    4.2.2 八道湾向斜南翼构造特征  36-37
  4.3 矿井地层发育条件  37
  4.4 矿井水文地质特征  37
  4.5 矿井瓦斯  37-41
    4.5.1 八道湾向斜北翼瓦斯含量  38-40
    4.5.2 八道湾向斜南翼瓦斯含量  40-41
  4.6 瓦斯赋存影响因素分析  41-49
    4.6.1 褶曲、断层对瓦斯赋存的影响  41-42
    4.6.2 水文地质瓦斯赋存的影响  42-43
    4.6.3 构造运动演化对瓦斯赋存的影响  43
    4.6.4 煤层厚度对瓦斯赋存的影响  43-45
    4.6.5 煤层埋藏深度对瓦斯赋存的影响  45-47
    4.6.6 煤变质程度对瓦斯赋存的影响  47-48
    4.6.7 向斜南翼煤层露头对瓦斯赋存的影响  48-49
  4.7 本章小结  49-51
5 矿井瓦斯含量及涌出量预测  51-73
  5.1 瓦斯地质单元的划分  51-52
  5.2 瓦斯主控因素灰色关联分析  52-58
    5.2.1 灰色关联原理  52-53
    5.2.2 瓦斯预测指标的确定  53-54
    5.2.3 瓦斯主控因素分析  54-56
    5.2.4 瓦斯含量多元回归数学模型  56-58
  5.3 瓦斯含量及涌出量预测  58-71
    5.3.1 瓦斯含量预测  58-65
    5.3.2 瓦斯涌出量预测  65-69
    5.3.3 瓦斯风化带的确定  69-71
  5.4 本章小结  71-73
6 煤与瓦斯区域突出危险性预测  73-83
  6.1 向斜北翼（Ⅰ区）  73-77
  6.2 向斜南翼（Ⅱ）  77-82
  6.3 本章小结  82-83
7 结论与展望  83-87
  7.1 结论  83-84
  7.2 展望  84-87
参考文献  87-90
作者简历  90-91
学术论文数据集  91

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