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兴安矿瓦斯地质规律与瓦斯预测

作　者: 刘柏松
导　师: 崔洪庆；张子敏
学　校: 河南理工大学
专　业: 安全工程
关键词: 瓦斯地质 构造演化 瓦斯赋存 瓦斯预测
分类号: TD712
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要


瓦斯是威胁煤矿安全生产的最大灾害源。瓦斯地质研究瓦斯的形成、运移、赋存和瓦斯灾害发生的地质控制作用,是瓦斯防治最重要的基础。运用瓦斯赋存构造逐级控制理论,研究了兴安矿地质构造对瓦斯赋存的控制,将兴安矿大量瓦斯资料及实测瓦斯基础参数与矿井地质构造特征相结合,研究矿井瓦斯赋存规律,在此基础上对矿井瓦斯含量、瓦斯涌出量及煤与瓦斯区域突出危险性进行预测。鹤岗矿区含煤盆地经过燕山后期、喜山期构造运动形成复杂的断裂构造,现今NNW-NW向构造为挤压性质,控制着煤层高瓦斯赋存并有利于瓦斯突出的发生;近SW向和NE、NNE向构造的拉张、裂陷活动有利于瓦斯的大量释放。矿区地层中广泛发育的火山碎屑岩、火山岩及南岭砾岩对煤层瓦斯起封盖作用。岩浆在矿区北部活动强烈,使该区煤变质程度的提高,瓦斯含量增大。分别分析了地质构造、煤层围岩岩性、岩浆岩分布、煤层埋深及煤厚对瓦斯赋存的影响,通过定性分析和定量的线性回归,得出兴安矿瓦斯地质规律为:整个井田范围内瓦斯含量随埋深的增加而增大,在井田南北边界断裂区瓦斯含量减小,影响其分布的主控因素为煤层埋深和断裂构造。将煤层埋深与相应瓦斯含量进行线性回归,建立瓦斯含量预测模型,对一定范围深度煤层瓦斯含量进行预测;采用分源预测法对回采工作面瓦斯涌出量预测。在分析影响兴安矿煤与瓦斯突出因素的基础上,对煤与瓦斯区域突出危险性进行预测。

全文目录


致谢  4-5
摘要  5-6
Abstract  6-9
1 前言  9-15
  1.1 研究区概况  9-10
  1.2 选题依据及意义  10-11
  1.3 国内外研究现状及存在问题  11-13
  1.4 研究内容  13-14
  1.5 研究技术路线  14-15
2 区域、矿区地质构造及控制特征研究  15-33
  2.1 区域构造演化与控制特征研究  15-26
    2.1.1 吉黑褶皱系构造演化特征  15-18
    2.1.2 佳-伊断裂的构造演化特征  18-19
    2.1.3 黑龙江东部中、新生代含煤盆地构造演化特征  19-25
    2.1.4 区域岩浆活动特征  25-26
  2.2 鹤岗矿区构造控制及瓦斯赋存规律  26-33
    2.2.1 矿区地层  26-28
    2.2.2 矿区地质构造  28-30
    2.2.3 矿区构造演化特征  30
    2.2.4 矿区瓦斯赋存特征  30-33
3 矿井瓦斯地质规律研究  33-51
  3.1 矿井概况  33-35
    3.1.1 煤层赋存特征及煤质特征  33-35
    3.1.2 矿井瓦斯及通风  35
  3.2 井田地质构造特征  35-39
  3.3 矿井瓦斯地质规律分析  39-51
    3.3.1 断裂、褶曲构造对瓦斯赋存的影响  39-43
    3.3.2 煤层顶底板岩性对瓦斯赋存的影响  43-44
    3.3.3 岩浆岩分布对瓦斯赋存的影响  44-45
    3.3.4 煤层埋深对瓦斯赋存的影响  45-49
    3.3.5 煤厚对瓦斯赋存的影响  49-51
4 瓦斯含量和涌出量预测  51-63
  4.1 瓦斯含量预测  51-53
  4.2 瓦斯涌出量预测  53-63
    4.2.1 矿井瓦斯涌出量影响因素及预测方法  53-54
    4.2.2 矿山统计法预测回采工作面瓦斯涌出量  54-56
    4.2.3 分源预测法预测回采工作面瓦斯涌出量  56-60
    4.2.4 矿山统计法与分源预测法预测结果比较  60-63
5 煤与瓦斯区域突出危险性预测  63-71
  5.1 矿井突出概况  63
  5.2 煤与瓦斯突出危险性参数测定及统计  63-65
    5.2.1 煤层瓦斯压力参数测定  63-64
    5.2.2 区域突出危险性预测参数统计  64-65
  5.3 煤与瓦斯突出危险性影响因素分析  65-68
    5.3.1 煤厚及其变化与瓦斯突出的关系  65
    5.3.2 煤层分岔及合并与瓦斯突出的关系  65-66
    5.3.3 应力集中带分析  66
    5.3.4 地质构造与瓦斯突出的关系  66-68
  5.4 煤与瓦斯区域突出危险性预测  68-71
6 结论与展望  71-73
  6.1 结论  71
  6.2 展望  71-73
参考文献  73-77
作者简历  77-79
学位论文数据集  79

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中图分类: > 工业技术 > 矿业工程 > 矿山安全与劳动保护 > 矿井大气 > 矿井瓦斯
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