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王庄煤矿及后备区瓦斯地质规律与瓦斯预测

王栋  
【摘要】:本文运用瓦斯地质理论,在总结前人成果的基础上,研究了潞安矿区二叠纪煤层形成以来的历次构造运动,并分析了地质构造在形成过程中对于煤层的改造作用;探讨了地质构造演化及形成历史对潞安矿区瓦斯赋存的控制特征的影响,得出沁水复向斜的构造演化以及晋获断裂带的形成及其两者之间的相互作用对煤层形成后瓦斯的逸散和保存起着重要的影响;而燕山晚期—喜山期的构造运动控制了潞安矿区的构造格局,构造应力场发生改变形成的正断层组,其中NE、NW向构造控制着瓦斯的运移。 王庄煤矿属于低瓦斯矿井,以安昌断层为界,王庄后备区位于王庄煤矿的南部地区,深度普遍大于北部地区,随着开采深度的增加,将进入瓦斯带行开采,因此研究瓦斯地质规律势在必行。研究分析认为后备区发育有近SN向展布的向、背斜褶皱。尤其是向斜构造轴部,构造瓦斯赋存条件复杂,是瓦斯赋存条件最好的部位。 详细分析研究了影响后备区3#煤层瓦斯赋存的地质因素,利用灰色关联的方法经过仔细的计算和认真的筛选,得出煤层顶板岩性关联度为0.6519、向斜轴部关联度为0.6484、埋深关联度为0.6117、距断层的距离关联度为0.6081,得出煤层瓦斯含量的主控因素为煤层埋深,局部受到构造(断层、褶曲)的影响,并用多元回归的方法建立了王庄煤矿后备区瓦斯含量数学模型,得出回归经验方程为W=-0.6949+0.0056X_1-0.1212X_2–0.1439X_3+0.7553X_4。利用瓦斯地质统计法和分源预测法预测了王庄煤矿以及后备区工作面绝对瓦斯涌出量。


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