褶皱构造及其对瓦斯赋存控制规律研究

【摘要】：瓦斯灾害严重威胁和制约着煤矿的安全生产和经济效益的提高。而要有效防治瓦斯灾害,就必须首先搞清瓦斯赋存规律。瓦斯是一种气态地质体,生于煤层、并赋存于煤层及其围岩中。它的生成条件、保存条件、赋存与分布规律受到地质构造演化作用的影响。在中国,有相当比例的煤炭资源的开发和利用受着褶皱构造的影响,褶皱构造也不可避免的影响煤层瓦斯赋存。在褶皱构造发育地区发生的瓦斯灾害很多。大量研究表明,褶皱构造对煤层瓦斯的赋存,煤体结构的改变和破坏,煤层渗透性的改变,以及对断裂构造的控制,都有着极其重要的作用。 通过纵弯褶皱的中和面效应,研究了煤层处于中和面上下的不同位置对煤层瓦斯的赋存控制。背斜中和面以下、向斜中和面以上受挤压力作用有利于瓦斯的保存;背斜中和面以上、向斜中和面以下受拉张力作用有利于瓦斯的释放。纵弯褶皱首先在翼部形成片状和鳞片状的构造煤,随着褶皱进一步发展,构造煤流向褶皱轴部部,从而轴部构造煤增厚。从纵弯褶曲轴向压应力,纵向压应力、纵向张应力、横向剪应力、纵向剪应力分析了纵弯作用下形成的横张性断裂、压剪性断裂、压性逆冲断裂、纵张性断裂、张剪性断裂及其这些断裂对构造煤、瓦斯赋存的影响。这些研究对较准确的评价矿井开采技术条件,制定合理的生产计划具有重要的理论价值和经济效益。