探究新疆和什托洛蓋煤田瓦斯地質(zhì)規(guī)律與分布特征

于海龍

【摘 ?要】新疆和什托洛蓋煤田處于準(zhǔn)格爾盆地的北部地區(qū)當(dāng)中，其中有非常豐富的煤炭資源，這些資源的存在促進了該地區(qū)工業(yè)的發(fā)展，在煤礦的開采方面也有非常悠久的歷史，盡管當(dāng)前很多煤礦當(dāng)中存在低瓦斯礦井，但是因為開采正在不斷的強化，煤層的甲烷在分部上也出現(xiàn)了非常不均衡的現(xiàn)象，特別是在低瓦斯和高瓦斯的穿插地區(qū)，存在較大的礦井生產(chǎn)安全隱患。對此，需要對煤田煤層等地區(qū)進行重新的分析和評價，本文主要對此地區(qū)的地質(zhì)條件入手，并且對相關(guān)的控制要素進行更多的研究保障煤礦在生產(chǎn)過程中的安全性。

【關(guān)鍵詞】新疆和什托洛蓋煤田;瓦斯;地質(zhì)規(guī)律;分布特征

新疆地區(qū)有豐富的煤礦資源，對該地區(qū)資源的了解和分析能夠使外來的發(fā)展更加清晰化，基于此，本文以新疆和什托洛蓋煤田為例對瓦斯地質(zhì)規(guī)律與分布特征進行分析，主要在文章中分析了地質(zhì)的背景還有影響瓦斯斌存的主要因素，后續(xù)對分布的特征有機地質(zhì)規(guī)律做探索。借此，希望本文的分析和研究對于該地區(qū)的煤田開發(fā)能夠起到積極性的作用，提升該地區(qū)煤田的經(jīng)濟效能。

一、斷層構(gòu)建下的煤礦瓦斯地質(zhì)規(guī)律

斷層構(gòu)建下的地質(zhì)環(huán)境對瓦斯在地層中的賦存情況比較復(fù)雜。在很多的情況下斷層的存在有利于瓦斯進行排放，但是在其余的情況下卻防止瓦斯整體在煤層中進行聚集。一般說來，張性的斷層都可以促進瓦斯的整體排放，但是反過來壓性的斷層就不利于瓦斯的整體排放，甚至可能會產(chǎn)生對應(yīng)的封閉作用。

開放性的斷層不管其自身是否能跟地表進行直接的連通，都會直接導(dǎo)致斷層附近的整體瓦斯含量大幅度降低。當(dāng)整體的煤層接觸構(gòu)建對于盤巖層透氣性相對來說比較大的時候，瓦斯含量的降低幅度會大幅度增加。

封閉性的斷層，尤其是跟煤層接觸的對盤巖層透氣性相對來說比較低的時候，煤層自身的瓦斯排放程度也相對較低。在這種環(huán)境構(gòu)建下，煤層自身含有的瓦斯量相對來說是比較多的。當(dāng)整體的巖石斷層規(guī)模十分龐大，同時巖層的斷距也很長的時候，跟煤層自身接觸的對盤巖層完全封閉并且不透氣的幾率就會大幅度的降低。所以對于大面積的斷層來說，一定會出現(xiàn)一定寬度下的瓦斯排放帶，在這個寬度之內(nèi)，瓦斯的含量會大幅度地降低。

二、對瓦斯斌存產(chǎn)生影響的地質(zhì)因素分析

（一）構(gòu)造方面

新疆和什托洛蓋煤田在地質(zhì)的構(gòu)造方面是和地理位置有關(guān)的，位于準(zhǔn)格爾盆地的北方向上，屬于這周系組織，并且在中間帶也有鐵廠和溝山凹陷，因為整個區(qū)域當(dāng)中都會受到來自阿爾泰山和天山之間的構(gòu)造帶影響，也產(chǎn)生了次一級別的構(gòu)造，進而形成非常多個山前的洼地還有盆地以及斷裂層。新疆和什托洛蓋煤田在發(fā)育上為壓性還有斷層的結(jié)構(gòu)，最大的表現(xiàn)就是逆斷層或者是壓性斷層結(jié)構(gòu)，具有非常好的封閉性特點，斷層的表面也是封閉性的，這樣煤層的氣體不會因為斷層而產(chǎn)生運動移動以及失散的可能。新疆和什托洛蓋煤田兩側(cè)還有軸部，特別是軸部位置，是甲烷含量非常高的區(qū)域，也會有煤層的封存還有聚集，一般在煤層非常深的時候，底部就會有比較厚的泥巖，并且在中和面的下面也會出現(xiàn)較多的甲烷。另外因為煤田的礦井在斜側(cè)方向上或者是背斜一側(cè)，這樣都為單向的斜側(cè)構(gòu)造，這類構(gòu)造非常容易形成水封堵嚴重的氣藏，便于煤層的完好保存。

（二）煤層埋深處理

新疆和什托洛蓋煤田在地質(zhì)的特點以及煤層的分布和含煤性以及地理特點上去考慮，煤田從東部一直到西部都是沙吉海的礦區(qū)，也有喇嘛昭礦區(qū)。在盆地的地質(zhì)作用反應(yīng)之下，煤層出現(xiàn)了裂隙性的發(fā)育，并且?guī)r層當(dāng)中也有氣體的外散和溢出，最后造成斌存在煤層當(dāng)中的氣體被大大的降低，地表的位置以及深度范圍當(dāng)中的煤層也處于風(fēng)化帶當(dāng)中，初步已經(jīng)確定了每天瓦斯風(fēng)化帶中的距離和位置為100米到400米的位置。按照礦區(qū)勘探過程中實際測得的瓦斯含量，對于井底進行瓦斯含量實驗以及深煤層的統(tǒng)計分析能夠看到，建立起相應(yīng)的數(shù)學(xué)關(guān)系模型就能夠計算出煤層埋深以及煤層瓦斯含量之間的關(guān)系，每一個礦區(qū)的瓦斯含量都會伴隨著煤層的厚度增加，不斷的加大。例如，在該煤田當(dāng)中，深度為380米時，瓦斯含量是2m3/t，如果煤層深度達到980米，那么瓦斯的含量就會增加到8m3/t。

（三）水文地質(zhì)的影響

新疆和什托洛蓋煤田地區(qū)屬于大陸性氣候區(qū)，主要有洪水沖溝的發(fā)育，但是地表水也發(fā)育不是非常成熟，依靠的也是融雪還有一些地面雨水的補給，在地表水系當(dāng)中也有一些不發(fā)育的情況，稱為是缺水區(qū)。煤田都是新生代的沉降區(qū)域，為了能夠給地下聚集地區(qū)創(chuàng)造出更完好的條件，主要彰顯了松散巖層的孔隙水以及固結(jié)在巖石當(dāng)中的裂隙水。在煤田當(dāng)中也有一定的侏羅系地層，在近期，構(gòu)造類型的運動也能夠形成洼地的斜方向構(gòu)造，并且在兩面也有一些小型的褶皺，方向上呈現(xiàn)出東西的分布布局，下面是巖石，中部為泥巖，呈現(xiàn)裂隙的發(fā)育特點。

三、瓦斯的分布特點分析

新疆和什托洛蓋煤田當(dāng)中的煤層氣在含量上表現(xiàn)為兩側(cè)低，中部位置高，并且兩端一直處于逐漸變小的趨勢，瓦斯的含量測值一般會在0以上4m3/t之下，一般的也是在1-3m3/t之間。垂向基礎(chǔ)上，還需要對氣體的含量以及氣體的深度之間的關(guān)系進行分析，如果是埋藏深度非常深，那么大氣量就會逐漸的增加，淺部位置的煤層氣體在保存上也非常差，煤層的氣體含量就會非常低，在深部位置上煤層氣體如果保存條件非常好，那么煤層的氣體含量就會非常高。CO2-N2一帶當(dāng)中的深度需要達到至少300米以上，另外，N2-CH4也是深度在五百米以內(nèi)四百米以上的位置上，這樣瓦斯在風(fēng)化帶就處于五百米前后。瓦斯含量如果非常多的地區(qū)，就是本煤田的凹陷地區(qū)。如果按照瓦斯的資料就能夠看到瓦斯的含量和煤層的深淺回歸的方程，如果氣的含量為1m3/t，進而去計算風(fēng)化帶的深度，那么預(yù)測出新疆和什托洛蓋煤田煤層氣資源的量為1430億/m3，凹陷地區(qū)和沙吉海狂氣在氣的資源預(yù)測方面會達到將近1200億立方米。新疆和什托洛蓋煤田內(nèi)部含有十四個礦井，經(jīng)過瓦斯等級的堅定和分析，沒有瓦斯十分突出的陷阱，都是以一種低瓦斯礦井存在。按照有關(guān)的資料可以看到，綜合對礦井瓦斯地質(zhì)的分析和考慮，礦井在當(dāng)前階段開采過程中的水平方向瓦斯含量非常低，但是在現(xiàn)有瓦斯地質(zhì)規(guī)律的勘察基礎(chǔ)上還需要進行更深程度的挖掘以及深層度的增加，讓井田地質(zhì)在變化的基礎(chǔ)上不出現(xiàn)瓦斯增加的現(xiàn)象。但是伴隨著開采深度的增加，瓦斯礦井也可能變成是一種含量高的瓦斯礦井，特別是在沙吉海地區(qū)當(dāng)中。

四、結(jié)束語

綜上所述，本文對新疆和什托洛蓋煤田瓦斯地質(zhì)規(guī)律與分布特征進行了分析和研究。新疆地區(qū)的物質(zhì)資源十分豐富，對其進行開采能夠有多方面的利用，并且在開采的過程中需要關(guān)注安全度，因此對相應(yīng)地質(zhì)規(guī)律的探尋以及瓦斯的分布分析也成為本文研究的重點。希望本文的分析和研究對于該地區(qū)煤田的發(fā)展能夠起到積極的促進作用，也給相關(guān)的勘探工作一定的啟示和建議。

參考文獻：

[1]王先超.新疆五宮煤礦瓦斯賦存的構(gòu)造控制[J].山東國土資源，2015，14（6）：16-19，23.

[2]孫曉冬，馬兆瑞，胡云飛等.準(zhǔn)東煤田準(zhǔn)東二礦巨厚煤層開采方案設(shè)計[J].煤炭工程，2016，14（2）：5-7.

[3]張琨，楊曙光，木合塔爾·扎日等.新疆艾維爾溝礦區(qū)瓦斯賦存影響因素分析[J].煤礦安全，2013，44（9）：175-177.

[4]傅雪海，何也，劉小輝等.烏魯木齊西山井田原位煤層瓦斯中H2S含量的影響因素及成因分析[J].中國煤炭地質(zhì)，2015，14（1）：28-30，43.

（作者單位：新疆煤田地質(zhì)局綜合地質(zhì)勘查隊）