永定矿区瓦斯地质与矿井通风安全

[摘要]本文介绍了矿区地质构造和瓦斯情况，论述了褶皱、断层，开采深度，围岩、水文地
质等与瓦斯的关系，并采取相应的防范措施，实现矿井通风安全。

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[关键词]煤矿地质构造瓦斯安全

1　矿区地质概况

　　永定矿区现有

7 对矿井(6 对生产矿井和 1 对基建矿井)，隶属福建煤电股份有限公司。

矿区位于新华夏系构造体系的第二隆起带内，由北向南存在多层次繁杂的褶皱与断裂构造。
矿区煤层走向大体由南北走向逐渐过渡到东西走向，倾角随构造复杂程度而变化，一般为
20°-70°。全矿区为薄煤层井田，一般煤层厚度均为 0.60～1.30m，最厚达 5m 以上。煤层顶板
大部分为细粉砂岩和砂质泥岩。煤层煤质均为高变质无烟煤。矿井地下水的主要补给源为大
气降水，由于近几年地表煤层的大量揭露开采，破坏了地表防水层，形成大气降水对矿井
水直接补给，矿区煤层中不存在强富水性地层，但矿区内断裂构造较发育，易于地下水流
动。

2　矿区瓦斯情况及预测

　　永定矿区

7 对矿井均为斜井开采，通过历年的瓦斯等级和二氧化碳涌出量鉴定，属于

低瓦斯矿井。其中瓦斯涌出量最高为

5.14m

／

t，最低为 3.23m

／

t。

　　由于地质构造及其他因素影响，在煤层局部存在着高瓦斯地段，并且随着开采深度的
增加，瓦斯涌出量也有逐渐增加的趋势。根据

7 对矿井瓦斯涌出量预测，从海拔+100m 以下

将出现高瓦斯带。

3　地质条件与瓦斯涌出量

　　矿区虽属低瓦斯矿井，而且矿井瓦斯涌出量在大部分时期内只有低微的变化，但在特
殊的地质构造情况下，矿井的某些采面可能出现大量瓦斯涌出而造成瓦斯浓度超限，如果
能依据地质情况来预测预报可能出现的瓦斯情况，在通风管理上及时采取切实有效的安全
防范措施，可避免瓦斯浓度超限，从而防止瓦斯事故的发生，实现矿井的安全生产。

3.1　褶皱与瓦斯的关系

　　褶皱强度不同是造成瓦斯涌出量大小不同的重要因素之一。褶皱平面变形系数

KP 较高

的褶皱强烈带，瓦斯涌出量有忽大忽小的现象。矿区内褶皱背斜轴部多为张性断裂，而向斜
轴部属压性结构面，煤层在此亦有变厚现象，这样在压性结构面的向斜轴部往往出现瓦斯
积聚区，而背斜却相反。

3.2　断层与瓦斯的关系

　　断层对瓦斯具有双重作用，它既能形成瓦斯积聚场所，又能形成瓦斯逸散通道。当煤层
被开放性断层切割又直接对着高透气性岩层时，此时煤层里的瓦斯通过断层并借助高透气
性岩层向外界逸散。反之，断层处也可成为瓦斯积聚场所。

3.3　开采深度与瓦斯的关系

　　据几十年的统计数据分析结果，永定矿区的瓦斯涌出量梯度约为每百米

2.04m

／

t。因

此预测，矿井开采到海拔

+100m 以下深度将可能出现高瓦斯带。