小斷層兩盤瓦斯地質(zhì)特征及防突措施強(qiáng)化研究

劉淑紅

(鄭州市世紀(jì)公園,河南 鄭州 450000)

研究表明,煤與瓦斯突出主要受構(gòu)造控制[1-5],煤層小斷層是生產(chǎn)中常見的一種構(gòu)造類型[6],斷層兩盤也是最容易突出的地方[7-9]。因此,研究煤層小斷層兩盤瓦斯地質(zhì)特征,準(zhǔn)確判識(shí)煤與瓦斯突出危險(xiǎn)性,并采取強(qiáng)化防突措施具有重要的意義。

斷層形成過程中一般上盤為主動(dòng)盤[10],煤與瓦斯突出也主要發(fā)生在斷層上盤,斷層主要通過控制兩盤瓦斯含量、煤體結(jié)構(gòu)、地應(yīng)力等,進(jìn)而控制煤與瓦斯突出。一般認(rèn)為,正斷層為開放型斷層,斷層兩盤瓦斯含量是減小的,不利于瓦斯突出,但逆斷層相反[11]；越靠近斷層,煤體結(jié)構(gòu)破壞越嚴(yán)重,越有利于瓦斯突出[10]；斷層附近地應(yīng)力是減小的,但遠(yuǎn)離斷層逐漸增大,然后再減小至正常值,應(yīng)力集中區(qū)域有利于煤與瓦斯突出等[12-14]。

目前,針對(duì)斷層對(duì)煤與瓦斯突出的控制機(jī)理還存在一些不同的認(rèn)識(shí)[15-18],相關(guān)研究也比較薄弱,本文以晉煤集團(tuán)長平礦為例進(jìn)行研究,取得了較好的研究結(jié)果。

1 長平礦小斷層特征

長平礦總體上為一向西傾斜的單斜構(gòu)造,傾角2°～5°。1957年以來,礦井歷經(jīng)數(shù)次預(yù)查、普查、詳查、勘探、補(bǔ)充勘探及三維地震勘探,均未發(fā)現(xiàn)規(guī)模較大的控制性斷層,但采掘生產(chǎn)中經(jīng)常揭露小斷層。根據(jù)統(tǒng)計(jì),生產(chǎn)中共揭露落差≥5 m的小斷層51條(正斷層50條,逆斷層1條),斷層走向主要呈北東向和北西向,傾向南東和北東,傾角一般在±70°,屬于高角度正斷層。

2 斷層兩盤瓦斯地質(zhì)特征

(1)斷層兩盤瓦斯賦存特征。……