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 摘要:本文结合淮南谢家集煤矿前期煤层瓦斯研究成果及相关资料,综合应用煤层气地
质领域相关研究理论和方法从该区影响煤层气含量的地质因素盖层、构造和水文地质作用,
分析影响煤层气赋存的控制因素,开展研究区煤层气地质特征研究,为煤层气资源开发和
矿井安全生产提供一定的参考。

 

  关键字:煤层气;构造;地层;水文地质;控气因素

 

  引言

 

  煤层气是一种新型的洁净能源,开发利用这一新型能源对我国经济与社会的可持续发
展具有十分重要的现实意义。淮南矿区含煤面积大,煤层层数多、厚度大、煤层连续性好,现
己探明和预测煤炭储量近

800 亿 t,其中 1000m 深度以浅为 200 亿 t,煤层气资源十分丰富,

开发前景广阔。从上个世纪

90 年代初至今,我国煤层气勘探开发取得了实质性的进展,这

期间进行的勘探试验过程进一步加深了对煤层气地质特征认识,而且逐渐形成了对煤层气
藏的系统化认识。煤层气地质的相关领域的研究不断成熟,并且取得了一定的研究成果。

 

  本文以淮南煤田谢家集矿区

(谢一矿、新庄孜矿)为研究区,研究区隶属于淮南矿区,煤

层埋藏深度深,上覆岩层透气性低,第四系松散层厚度大,是我国典型的高瓦斯、高地压、
高地温以及高瓦斯突出危险的矿区。目前,对于此类高瓦斯低渗煤体的煤层气幵采仍是一大
难题,还需进一步的研究。

 

  研究区地质背景

 

  淮南谢家集煤矿研究区地处八公山东北麓,淮河自北向南斜穿而过,地势平坦,全区
地貌呈现西高东低之势。矿区外围为由震旦、寒武、奥陶系岩石出露而成的丘陵地貌,走向与
本区地层走向相同。煤系上覆为厚为

15~35m 的第四纪堆积物。 

  地层

 

  研究区属华北地层大区,区内发育的地层自下而上包括上太古界的五河群、霍丘群,古
元古界凤阳群,新元古界的青白口系、震旦系,古生界寒武系、奥陶系、石炭系、二叠系,中
生界三叠系、侏罗系和白堅系,新生界古近系、新近系和第四系。受地壳运动及古地理沉积作
用的影响,本区缺失新元古界长城系、莉县系、古生界上奥陶统、志留系、泥盆系、下石炭统以
及中生界中一上三叠统,新生界的古近系、新近系和第四系发育不全。

 

  区域地质构造

 

  淮南矿区为一近东向展布并向东倾伏的复向斜构造

(图 2-1)。横切复向斜的 NNE、NE 方

向的鄰庐断裂带和阜阳深断裂分别控制了煤田的东、西边界

;中部的武店断层将煤 ffl 明显划

分为东、西两部分,西半部分为主要生产矿区。西半部分在中生代为剥烛区,除东西两端有
下古近系分布外、其余较大部分古生界煤系分布地区均直接被总厚小于

500m 的新近系和第

四系覆盖。

 

  

 

  

 

  图

 2 1 淮南煤田逆冲推覆构造剖面示意图(摘自《淮南矿区瓦斯地质报告》) 

  

 

  褶皱构造主要有陈桥一潘集背斜,朱集一唐集背斜,陆塘背斜,谢桥一古沟向斜,尚
塘一耿村集向斜。沿矿区南部、北部边缘的复向斜两翼,发育一系列叠瓦式走向逆冲断层。南
缘主要有舜耕山断层和阜阳断层

;其北缘主要有明龙山断层。西部有颖上陈桥断层切割构造,

丁集一潘集北部的

F66 断层,近似平行潘集背斜走向。 

  构造演化史

 

  从淮南矿区区域地质构造发展史来看,煤系之上连续沉积了很厚的石千峰组地层。此外,
煤田外围尚有侏罗一白坚系地层发育,煤系被第四系沉积层所覆盖,形成了隐伏煤田。煤系
形成之后,地壳运动继续下沉,沉积了

 1200m 以上的石千峰组地层。从中生代三叠纪幵始,