中國煤礦多級(jí)瓦斯地質(zhì)圖與瓦斯治理

1、全國煤礦瓦斯地質(zhì)圖編制技術(shù)工作組組長(zhǎng) 張子敏 教授 2009年6月8日中國煤礦多級(jí)瓦斯地質(zhì)圖與瓦斯治理（一）中國煤礦瓦斯突出災(zāi)害嚴(yán)重（二）中國煤礦瓦斯資源豐富（三）中國煤礦煤層透氣性低，瓦斯抽采難度大（四）瓦斯抽采需要深入進(jìn)行地質(zhì)控制機(jī)理研究一、中國煤礦瓦斯治理背景中國礦井分布（一）中國煤礦瓦斯突出災(zāi)害嚴(yán)重（1）煤與瓦斯突出災(zāi)害分布中國煤與瓦斯突出礦井分布（1）煤與瓦斯突出災(zāi)害分布中國高瓦斯、突出礦井分布（1）煤與瓦斯突出災(zāi)害分布中國高瓦斯礦井分布（1）煤與瓦斯突出災(zāi)害分布（2）煤與瓦斯突出機(jī)理研究進(jìn)展（一）瓦斯主導(dǎo)作用假說（二）地壓主導(dǎo)作用假說（三）化學(xué)本質(zhì)作用假說（四）綜合作用假說（五）瓦

2、斯地質(zhì)因素（2）煤與瓦斯突出機(jī)理研究進(jìn)展煤與瓦斯突出瓦斯地質(zhì)機(jī)理（2）煤與瓦斯突出機(jī)理研究進(jìn)展高能瓦斯構(gòu)造煤高能瓦斯瓦斯突出煤體瓦斯地質(zhì)地質(zhì)構(gòu)造高突礦區(qū)、突出礦井的分布受瓦斯形成、賦存的控制煤層中的構(gòu)造煤控制著瓦斯災(zāi)害的發(fā)生和治理2004年鄭州大平煤礦“10.20” 特大型瓦斯突出事故判斷（2）煤與瓦斯突出機(jī)理研究進(jìn)展研究單位或研究者資 源 量（1012m3）計(jì) 算 范 圍焦作礦業(yè)學(xué)院（1987）31.92全國所有可采煤層李明潮等31.92全國所有可采煤層張新民等（1991）3035未包括褐煤和藏、粵、閩、臺(tái)地區(qū)以及C1、P1煤層國土資源部（2006）36.81全國所有可采煤層不同時(shí)期、不同部

3、門對(duì)中國煤層氣資源量的估算結(jié)果（二）中國煤礦瓦斯資源豐富含煤區(qū)面積/Km2煤炭?jī)?chǔ)量/108t瓦斯儲(chǔ)量/108m31寧夏桌賀區(qū)2165.9449.474494.72鄂爾多斯盆地中、東區(qū)140115.1916966.49109670.83大同軒崗區(qū)29411252.536262.654沁水盆地區(qū)203863496.6134966.15太行山東麓區(qū)2894429.724297.26山東煤田15802.9978.784875.97河南南部煤田13007.7890.865912.58兩淮煤田7010.21155.3611553.69其它9312.21744.0512674.85總計(jì)26914.04194

4、708.3華北區(qū)重要煤田（礦區(qū)）瓦斯（煤層氣）儲(chǔ)量表地質(zhì)時(shí)代煤炭預(yù)測(cè)儲(chǔ)量/108t瓦斯含量/m3/t 瓦斯總儲(chǔ)量/108m3百分比 /%第三紀(jì)349.715以上1748.550.6晚侏羅世3130.9710以上31309.79.8早中侏羅世27175.765以上135878.842.5晚三疊世286.4910以上2864.90.9晚二疊世2051.3315以上30769.959.6石炭二疊紀(jì)11617.3910以上116173.936.4其它94.075以上470.350.244705.72319216.15100不同成煤時(shí)代煤層氣資源分布狀況提交單位層位儲(chǔ)量面積(Km2)探明儲(chǔ)量(108m3

5、)可采儲(chǔ)量(108m3)鐵法煤業(yè)J3135.4977.30-陽泉煤業(yè)P1- C394.04191.3475.06中聯(lián)公司P1- C3164.20402.18218.38中石油P1- C3182.20352.26176.13合 計(jì)575.951023.08469.57全國煤層氣探明儲(chǔ)量匯總表中國煤層氣資源賦存的基本特征地質(zhì)條件復(fù)雜多變成煤條件的多樣性：海相、陸相、海陸交替相成煤時(shí)代的多期性：P2,C-P , T, J1-2, KI, R, N煤變質(zhì)作用的疊加性 : 深成變質(zhì)、區(qū)域巖漿熱變質(zhì)、接觸 變質(zhì)、熱液熱水變質(zhì)、疊加變質(zhì)構(gòu)造變動(dòng)的多幕性 ：印支、燕山、喜馬拉雅等多幕次造山運(yùn)動(dòng)及其疊加作用構(gòu)造

6、變動(dòng)的復(fù)雜性：構(gòu)造樣式多，以擠壓構(gòu)造為主，構(gòu)造煤較普遍(三)中國煤礦煤層透氣性差，瓦斯抽采難度大(1)煤系地層地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜(2)構(gòu)造煤普遍發(fā)育，煤層透氣性低(3)研發(fā)力度不夠，缺少適合復(fù)雜地質(zhì)條件的煤層氣抽采技術(shù)我國煤層氣抽采存在問題(2)中國煤礦瓦斯抽采現(xiàn)狀礦區(qū)地質(zhì)構(gòu)造控氣特征焦作礦區(qū)鳳凰嶺大斷層是一個(gè)分劃性斷層，鳳凰嶺斷層以北，主要發(fā)育北東和北北東向構(gòu)造，燕山期以擠壓作用為主，四川期演化為拉張，華北期又表現(xiàn)為壓扭作用為主，喜馬拉雅期（23.5-0.78Ma）表現(xiàn)為張扭作用為主，控制了該井田張裂隙延展方向總體為NE向，對(duì)瓦斯釋放有利 井田地質(zhì)構(gòu)造控氣特征演馬莊井田位于焦作礦區(qū)中部三井田三角形

7、斷塊內(nèi)。鳳凰嶺斷層為演馬莊井田南部邊界斷層，走向近東西，傾向南，傾角70。區(qū)內(nèi)走向長(zhǎng)大于8km，西部落差180m，向東逐漸變小約為80m，并形成數(shù)條分枝斷裂焦作演馬莊井田構(gòu)造綱要圖 演馬莊井田位于焦作礦區(qū)中部三井田三角狀斷塊內(nèi)，地層走向N5070E，傾向SE，傾角414，一般9左右，為寬緩的背斜構(gòu)造。區(qū)內(nèi)斷層發(fā)育，褶皺不發(fā)育，偶有寬緩褶曲或波狀起伏現(xiàn)象出現(xiàn)。 演馬莊井田靠近鳳凰嶺斷層，井田內(nèi)馬坊泉斷層走向N35E，NNE向展布，延展長(zhǎng)度大于3000m，是井田中的一個(gè)分劃性斷層。斷層以北，主要發(fā)育NE-NNE向斷裂，燕山期表現(xiàn)的擠壓作用，四川期又反轉(zhuǎn)為拉張作用。在馬坊泉斷層以南，主要發(fā)育NEE向

8、斷層，主要是受控于印支期作用，相比之下，構(gòu)造比較簡(jiǎn)單。馬坊泉斷層以南煤層氣含量普遍較高，最高達(dá)31.8m3t，因此該區(qū)塊煤層氣含量相對(duì)較高。是該井田煤層氣開發(fā)最有利區(qū)塊。井田地質(zhì)構(gòu)造控氣特征井田煤層氣區(qū)塊劃分馬坊泉斷層以東區(qū)域煤層氣資源量較小，且水文地質(zhì)條件非常復(fù)雜，而馬坊泉斷層以西區(qū)域煤層氣資源量較為豐富，水文條件相對(duì)簡(jiǎn)單，故為本井田的煤層氣開采有利區(qū)塊，作為本研究煤層氣開采設(shè)計(jì)的區(qū)域。根據(jù)演馬莊斷層分布情況、水文地質(zhì)條件，把演馬莊井田按開發(fā)難易程度分為甲、乙、丙三個(gè)等級(jí)（見左圖），其中甲、乙為可開采區(qū)塊，甲級(jí)區(qū)塊比乙級(jí)區(qū)塊的開采地質(zhì)條件更為有利。甲級(jí)區(qū)塊又分為甲1、甲2、甲3三個(gè)塊斷。 演

9、馬莊井田煤層氣開采區(qū)塊劃分區(qū)塊煤層氣資源量計(jì)算演馬莊井田煤層氣開采有利區(qū)塊的資源量計(jì)算圖 區(qū)塊煤層氣資源量計(jì)算演馬莊礦二1煤煤層氣資源量計(jì)算成果表 塊段編號(hào)面積/km2含量/m3/t煤厚/m密度/t/m3埋藏深度/m地質(zhì)儲(chǔ)量/Mm3儲(chǔ)量豐度/108m3/km211.4920.030.026.07.01.45300460389.602.6120.3722.024.023.06.41.4535039078.2852.1130.2726.028.027.06.11.4539045062.972.3640.730.030.030.06.01.45460570180.102.5850.6424.028.

10、026.06.01.45390460143.772.2361.7018.026.024.06.01.45270340349.622.0671.5626.030.030.06.51.45340570435.142.7980.5726.030.028.06.01.45390570136.642.41合計(jì)7.301776.132.61 區(qū)塊與九里山井田緊鄰，根據(jù)九里山井田的煤層氣含量測(cè)定，該區(qū)塊煤層氣含量在2431 m3/t，資源量豐富，且達(dá)到可控的程度。而區(qū)塊、區(qū)塊根據(jù)演馬莊淺部煤層氣含量梯度預(yù)測(cè)含量在1834 m3/t，資源量豐富，但缺少實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，屬預(yù)測(cè)區(qū)塊，區(qū)塊是由兩條斷層圍陷的斷塊，且面積較

11、小，不容易形成井網(wǎng)，資源量也為預(yù)測(cè)的程度。根據(jù)以上分析，可先開采區(qū)塊 ，同時(shí)在區(qū)塊、區(qū)塊、區(qū)塊還需布置取芯井，為進(jìn)一步開發(fā)奠定基礎(chǔ)。煤層氣綜合評(píng)價(jià)（一）中國煤礦地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜（二）中國煤礦構(gòu)造煤普遍發(fā)育（三）運(yùn)用瓦斯賦存構(gòu)造逐級(jí)控制理論劃定瓦斯地 質(zhì)復(fù)雜區(qū)二、中國煤礦瓦斯地質(zhì)背景（1）中國大陸是小板塊（一）中國煤礦地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜1、上黑龍江冒地槽褶皺帶2、那丹哈達(dá)優(yōu)地槽褶皺帶3、延邊褶皺帶 4、東南沿海褶皺帶準(zhǔn)噶爾褶皺系天 山 褶 皺 系阿爾泰褶皺系東昆侖褶皺系松潘甘孜褶皺系喀喇昆侖唐古拉褶皺系岡底斯念青唐唐古拉褶皺系喜馬拉雅褶皺系西昆侖褶皺系三江褶皺系秦嶺褶皺系華 南 褶 皺 系祁連山褶皺系內(nèi)蒙

12、大興安嶺褶皺系額爾吉納褶皺系吉黑褶皺系塔里木地臺(tái)中 朝 準(zhǔn) 地 臺(tái)揚(yáng) 子 地 臺(tái)1234中國大地構(gòu)造分區(qū)略圖 0 180 360 540 720 km2、濱太平洋構(gòu)造域海南地臺(tái)臺(tái)灣褶皺系臺(tái)灣海峽6570757580859095100105110115120125130135504540353025204540353025209095100105110115120125圖 例一、地臺(tái)以中條褶皺及更老為基底的以揚(yáng)子褶皺及更老為基底的以興凱褶皺及更老為基底的二、地槽褶皺帶1、古亞洲構(gòu)造域3、特提斯 喜馬拉雅構(gòu)造域興凱褶皺加里東褶皺華力西褶皺加里東褶皺華力西褶皺印支褶皺燕山褶皺喜馬拉雅褶皺燕山褶皺喜馬

13、拉雅褶皺南海諸島廣州香港東沙群島海口西沙群島中沙群島南沙群島中國煤礦地質(zhì)構(gòu)造特征-華北地區(qū)自石炭一二疊系含煤地層形成以來，印支期主要受西伯利亞板塊由北向南和揚(yáng)子地塊由南向北推擠作用，形成近東西向的寬緩褶皺和斷裂，但不劇烈。燕山早、中期受太平洋庫拉板塊俯沖碰撞作用，活動(dòng)劇烈，形成一系列北北東、北東向的大規(guī)模隆起和拗陷，伴隨劇烈的巖漿活動(dòng)。如太行山隆起、賀蘭山隆起，鄂爾多斯盆地拗陷、沁水盆地拗陷等。因此華北地區(qū)煤層主要發(fā)育近東西向、北北東向、北東向的褶皺和斷裂及其疊加和復(fù)合構(gòu)造。 （2）中國煤礦地質(zhì)構(gòu)造與瓦斯突出區(qū)域分布特征北面受華北板塊的碰撞擠壓；西面受藏滇板塊的推擠；南面受印支板塊的作用，東面

14、受太平洋菲律賓板塊長(zhǎng)時(shí)期的碰撞擠壓作用。既發(fā)育有近東西向構(gòu)造，又發(fā)育有北西向構(gòu)造，又發(fā)育有北北東向、北東、北東東向構(gòu)造，使那里煤層構(gòu)造破壞嚴(yán)重，構(gòu)造極為復(fù)雜，煤層厚度變化大，構(gòu)造煤發(fā)育。以北北東向至北東東向構(gòu)造作用影響最劇烈，形成規(guī)模最大。如貫穿中國大陸東部的賀蘭山龍門山、大興安嶺太行山武陵山2條近南北向構(gòu)造帶；另有沿福建浙江沿海分布的北東向北北東向展布的巖漿巖帶，使那里煤層巖漿熱變質(zhì)作用為高階無煙煤，主要受控于中、新生代以來太平洋菲律賓板塊對(duì)中國大陸東部的俯沖碰撞作用。 中國煤礦地質(zhì)構(gòu)造特征-華南地區(qū)-揚(yáng)子地塊區(qū)：1-川中地塊；2-川東地塊；3-鄂湘黔地塊；4-川滇地塊；5-雪峰山地塊；6-

15、江漢地塊；7-下?lián)P子地塊；-贛湘桂構(gòu)造帶：1-湘桂構(gòu)造帶；2-贛中南構(gòu)造帶；3-桂西南構(gòu)造帶；4-欽州構(gòu)造帶；-華夏地塊區(qū)：1-云開地塊；2-浙閩粵地塊；3-閩東地塊；4-海南島地塊；-東海陸架構(gòu)造區(qū)：1-東海陸架盆地；2-釣魚島隆起帶；3-沖繩海槽；4-琉球島弧帶；-南海陸架構(gòu)造區(qū)：1-臺(tái)西南盆地；2-珠江口盆地；3-瓊東南盆地；4-北部灣盆地；5-鶯歌海盆地；6-南海中央海盆地；7-菲律賓島弧帶；8-臺(tái)灣地塊；-華北地塊：1-秦嶺-大別構(gòu)造帶；-松潘-甘孜地塊；-印支地塊；-菲律賓海板塊；1-臺(tái)東地體。欒川-確山斷裂帶；商南-丹鳳古碰撞縫合帶；瑪沁-略陽古碰撞縫合帶；襄廣斷裂帶；大巴山逆沖

16、斷裂帶；北川-九頂山斷裂帶；鮮水河走滑逆沖斷裂帶；小金河逆沖斷裂帶；金河斷裂帶；安寧河斷裂帶；11小江斷裂帶；12哀牢山走滑斷裂帶；13紅河走滑斷裂帶；14瀾滄江古碰撞縫合帶；15江油-灌縣斷裂帶；16巴中-龍泉山斷裂帶；17華鎣山斷裂帶；18七曜山斷裂帶；19六枝-水城斷裂帶；20慈利-花垣斷裂帶；21興山-都鎮(zhèn)灣斷裂帶；22湘中隱伏北西向斷裂帶；23光州斷裂帶；24江山-紹興斷裂帶；25廣豐-宜春古碰撞縫合帶；26敘浦-黔陽斷裂帶；27河池-柳城斷裂帶；28南盤江斷裂帶；29玉屏-三都斷裂帶；30河池-都安斷裂帶；31百色斷裂帶；32那坡-龍州斷裂帶；33文山-麻柳坡斷裂帶；34墨江-馬江

17、斷裂帶；35憑祥斷裂帶；36藤縣-石南斷裂帶；37合浦-蒼悟斷裂帶；38粵北斷裂帶；39武夷山斷裂帶；40茶陵-郴州斷裂帶；41贛州-興國斷裂帶；42吳川-四會(huì)斷裂帶；43海豐-蓮花山斷裂帶；44麗水?dāng)嗔褞В?5長(zhǎng)樂-南澳斷裂帶；46嘉山-響水?dāng)嗔褞В?7東引-蘇巖斷裂帶；48瓊北斷裂帶；49基隆-西湖斷裂帶；50高雄-南投斷裂帶；51沖繩海槽西緣斷裂帶；52沖繩海槽東緣斷裂帶；53臺(tái)灣縱谷古碰撞縫合帶；54雙峰海山斷裂帶（南海中央海盆北緣斷裂帶）；55瓊東南盆地北緣斷裂帶；56馬尼拉俯沖帶；57菲律賓海俯沖帶；58菲律賓走滑斷裂帶；59沖繩俯沖帶；60七星巖斷裂帶；61彭佳嶼斷裂帶；62沖繩

18、北西向斷裂帶；63杭州灣-沖繩斷裂帶；64青島-惡石斷裂帶；65郯廬走滑斷裂帶 中國大陸西部受印度板塊由南向北擠壓、西伯利亞板塊相對(duì)阻擋，地殼大幅度隆起。從新疆天山山脈到內(nèi)蒙古中部的陰山山脈，山體表現(xiàn)為東西向延展。盆地表現(xiàn)為壓陷盆地，煤田地質(zhì)構(gòu)造主要表現(xiàn)為壓性、壓扭性斷裂和褶皺，多為逆沖推覆構(gòu)造。塔里木盆地、準(zhǔn)噶中國煤礦地質(zhì)構(gòu)造特征-西北地區(qū)爾盆地的早中侏羅統(tǒng)煤層抬起，大面積煤層距地表很淺，而處于風(fēng)氧化帶 。主要包括黑龍江、吉林和遼寧省一部分，構(gòu)造演化歸屬于天山興安活動(dòng)帶。該活動(dòng)帶是古生代西伯利亞、塔里木華北兩大陸緣帶及其間的古亞洲洋封閉后的遺跡。位于東段的東北黑、吉、遼三省地區(qū)，自印支運(yùn)動(dòng)以

19、來受西伯利亞板塊自北而南和太平洋板塊自南東向北西的雙向擠壓，呈現(xiàn)著東西向構(gòu)造與北東、北北東向構(gòu)造相互復(fù)合的格局。燕山期以來，主要表現(xiàn)為大興安嶺隆起、松遼盆地拗陷，大范圍的巖漿噴發(fā)等活動(dòng)，晚侏羅早白堊統(tǒng)煤系地層以火山碎屑巖沉積為主。中國煤礦地質(zhì)構(gòu)造特征-東北地區(qū)1-現(xiàn)代海洋俯沖-碰撞帶；2-大陸碰撞-逆沖斷裂帶；3-大型走滑斷裂帶；4-大型斷裂帶；5-推測(cè)及隱伏斷裂帶；6-大洋中脊；7-大洋伸展裂谷；8-大洋海嶺；9-邊緣海伸展盆地；10-陸內(nèi)伸展裂谷；11-中生代以來塊體相對(duì)運(yùn)移方向 構(gòu)造擠壓、剪切帶的分布中國大陸及鄰區(qū)構(gòu)造分區(qū)簡(jiǎn)圖 1 斷塊 2 斷褶 3 斷裂 4 運(yùn)動(dòng)方向 在北緣，受西伯利

20、亞板塊碰撞對(duì)接的影響存在著東西向的陰山、燕遼擠壓、剪切帶（天山-興安活動(dòng)帶），控制著陰山燕遼高突礦井、礦區(qū)的分布。在南緣，受揚(yáng)子板塊俯沖碰撞對(duì)接的影響，存在著秦嶺造山帶北緣逆沖推覆構(gòu)造系擠壓、剪切帶，控制著華北板塊南緣淮南、平頂山、宜洛、義馬到甘肅靖遠(yuǎn)高突礦井、礦區(qū)的分布。在中部，因燕山期受太平洋庫拉板塊碰撞擠壓作用，形成北北東至北東向展布的太行山擠壓剪切構(gòu)造帶，控制著焦作、鶴壁、安陽、邯鄲等高突礦區(qū)、礦井的分布。構(gòu)造擠壓、剪切帶的分布-華北地區(qū)1侏羅、白堊紀(jì)盆地；2上侏羅統(tǒng)火山巖；3變質(zhì)巖；4走滑斷層、沖斷層；5古生代地層褶皺軸；6變質(zhì)巖中倒轉(zhuǎn)褶皺 軸；7地體運(yùn)動(dòng)方向；8古地磁樣品取樣位置大

21、別山造山帶；張八嶺群之韌性沖 斷巖席；徐淮潛造山帶；泰山；蘇北膠南造山帶在沿郯廬斷裂帶西側(cè)受揚(yáng)子板塊向華北板塊俯沖碰撞作用，形成徐淮前陸褶皺沖斷帶，在弧頂南北兩翼擠壓剪切帶分別控制著皖北宿縣、臨渙和淮北高突礦區(qū)、礦井的分布。作為華南板塊的主體揚(yáng)子準(zhǔn)地臺(tái)，北面受華北板塊碰撞擠壓；西面受藏滇塊體推擠；南面受印支板塊推擠；東面受太平洋菲律賓板塊由南東向北西方向長(zhǎng)時(shí)期的碰撞推擠作用，使得華南板塊四周都受到強(qiáng)擠壓剪切作用，但以北西南東向擠壓剪切作用時(shí)間最長(zhǎng)，規(guī)模最大，形成一系列北北東北東向展布的逆沖推覆構(gòu)造。華南地區(qū)石炭系測(cè)水組，二疊系龍?zhí)督M、宣威組，三疊系安源組、須家河組等煤層普遍為高瓦斯和煤與瓦斯突

22、出煤層 。陸塊；褶皺帶；盆地；烈陷帶；逆沖推覆帶；斷裂帶；板塊或塊體相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向構(gòu)造擠壓、剪切帶的分布-華南地區(qū)中國西北地區(qū)，主要受印度板塊與歐亞板塊作用影響，含煤盆地主要發(fā)育逆沖推覆構(gòu)造。但由于煤層埋藏淺，瓦斯風(fēng)化帶深，瓦斯含量低，目前主要為低瓦斯礦井。但是深部高瓦斯礦井將逐漸增加，局部地帶也將會(huì)有煤與瓦斯突出危險(xiǎn)。構(gòu)造擠壓、剪切帶的分布-西北地區(qū)受濱太平洋構(gòu)造域控制，燕山期太平洋庫拉板塊俯沖碰撞作用，形成一系列以北北東向?yàn)橹鞯臄D壓剪切構(gòu)造帶。在松遼盆地以東，黑龍江雞西、雙鴨山、鶴崗，吉林遼源、通化，遼寧阜新等礦區(qū)的晚侏羅早白堊世的煤層主要為高瓦斯突出煤層；撫順礦區(qū)早第三系撫順組煤層也為高瓦

23、斯突出煤層。構(gòu)造擠壓、剪切帶的分布-華南地區(qū)中國煤層瓦斯突出區(qū)域分布特征主要受華北地區(qū)構(gòu)造演化的控制。中國大陸以中朝準(zhǔn)地臺(tái)形成的最早、范圍最大，普遍沉積了中國較老的石炭二疊系含煤地層，2000m以淺煤炭資源量1.8萬余億噸，以中高變質(zhì)煙煤、無煙煤為主，煤層瓦斯生成條件比較優(yōu)越，是我國高瓦斯礦井、礦區(qū)主要分布區(qū)。但在華北地區(qū)的東部，印支期開始受太平洋庫拉板塊俯沖碰撞較早，如魯西斷隆缺失三疊系地層沉積，使得二疊系的煤層瓦斯保存條件變差。煤層瓦斯風(fēng)化帶垂深普遍在600m以上，目前90%以上的礦井仍為低瓦斯礦井。中國煤層瓦斯突出區(qū)域分布特征-華北地區(qū)主要受揚(yáng)子準(zhǔn)地臺(tái)和南華活動(dòng)帶構(gòu)造演化的控制。揚(yáng)子準(zhǔn)地

24、臺(tái)比中朝準(zhǔn)地臺(tái)形成的晚，范圍小，穩(wěn)定性也不如中朝準(zhǔn)地臺(tái)。揚(yáng)子準(zhǔn)地臺(tái)和南華活動(dòng)帶（華南褶皺系）構(gòu)成了華南板塊，普遍發(fā)育了石炭系測(cè)水組、二疊系龍?zhí)督M和上三疊統(tǒng)安源組、須家河組含煤地層。華南地區(qū)四周受到板塊擠壓作用，尤其是中、新生代以來長(zhǎng)時(shí)期受到太平洋菲律賓板塊由南東向北西方向的推擠作用，構(gòu)造表現(xiàn)為大規(guī)模的逆沖推覆和巖漿作用，地質(zhì)構(gòu)造極其復(fù)雜，煤層不穩(wěn)定，煤層結(jié)構(gòu)破壞嚴(yán)重，構(gòu)造煤極為發(fā)育。華南地區(qū)煤炭地質(zhì)儲(chǔ)量相當(dāng)于華北板塊的1/6約為3300余億噸。華南地區(qū)煤層煤化程度高，多為無煙煤和高變質(zhì)煙煤，在閩、浙、粵東沿海一帶，主要為高階無煙煤。華南地區(qū)除高階無煙煤礦井之外，80%以上的礦井為高瓦斯和煤與瓦

25、斯突出礦井。中國煤層瓦斯突出區(qū)域分布特征-華南地區(qū)主要受塔里木準(zhǔn)地臺(tái)和天山、準(zhǔn)噶爾活動(dòng)帶構(gòu)造演化的控制，尤其是塔里木盆地，準(zhǔn)噶爾盆地向東到內(nèi)蒙中部，都沉積了中國煤炭資源量最大的早、中侏羅世的煤層。由于受印度板塊由南向北推擠和西伯利亞板塊阻擋南北擠壓作用，盆地大范圍的抬升，煤層距地表淺，并受到風(fēng)化剝蝕作用，目前80%以上的礦井為低瓦斯礦井。中國煤層瓦斯突出區(qū)域分布特征-西北地區(qū)主要受天山興安活動(dòng)帶和濱太平洋構(gòu)造域構(gòu)造演化的控制，沉積于大興安嶺東側(cè)的早、中侏羅世的煤層，煤化程度低，以褐煤為主，并遭受風(fēng)化剝蝕作用，90%以上的礦井為低瓦斯。沉積于松遼盆地的晚侏羅-早白堊世的煤層，由于受大范圍巖漿活動(dòng)

26、的作用，煤化程度增高，多為中高變質(zhì)煙煤，加上煤系地層普遍沉積厚層火山凝灰?guī)r和火山碎屑巖，透氣性低，對(duì)煤層瓦斯保存具有封蓋作用，因此多為高瓦斯突出礦井、礦區(qū)分布。中國煤層瓦斯突出區(qū)域分布特征-東北地區(qū)板緣構(gòu)造帶控制著煤與瓦斯突出的敏感地帶。板內(nèi)造山帶控制著煤與瓦斯突出的敏感地帶。深層構(gòu)造陡變帶是影響煤與瓦斯突出的敏感地帶。深層活動(dòng)斷裂帶是影響煤與瓦斯突出的敏感地帶。推覆構(gòu)造帶是煤與瓦斯突出的敏感地帶。強(qiáng)變形帶是控制煤與瓦斯突出的敏感地帶。 中國煤層瓦斯突出區(qū)域分布特征十三大4563120400800km120110100烏魯木齊哈爾濱呼和浩特北京太原天津石家莊上海鄭州A沈陽西安B銀川蘭州西寧B成

27、都貴陽拉薩昆明南京合肥武漢長(zhǎng)沙南昌臺(tái)北福州廣州香港澳門2A21南寧?？陂L(zhǎng)春杭州濟(jì)南1西部南區(qū)幔拗區(qū)；2西部北區(qū)幔拗區(qū)；中部深層構(gòu)造過渡帶；東部薄殼帶；陸緣海域幔隆帶；A.天山-赤峰陡變帶；B.昆侖-秦嶺陡變帶；賀蘭山-龍門山陡變帶；大興安嶺-武陵山陡變帶；中國東部陸緣陡變帶；菲律賓海板塊西緣陡變帶；粗黑線為走滑斷裂帶；帶齒斷線為深海溝 中國主要深層構(gòu)造區(qū)帶略圖在四川盆地的西側(cè)發(fā)育的龍門山菁河推覆構(gòu)造帶，逆沖推覆指向盆地中心。沿推覆構(gòu)造帶上分布著龍門山、雅榮高瓦斯突出礦區(qū)，有7對(duì)突出礦井；在盆地的東側(cè)發(fā)育的武陵山、華鎣山推覆構(gòu)造，逆沖推覆指向盆地中心，分布著松藻、南桐、天府、華鎣山、中梁山高瓦斯

28、突出礦區(qū)，有高突礦井26對(duì)。 （二）中國構(gòu)造煤普遍發(fā)育（三）運(yùn)用瓦斯賦存構(gòu)造逐級(jí)控制理論劃定瓦斯地質(zhì)復(fù) 雜區(qū) 中國的含煤地層較早的石炭二疊紀(jì)含煤地層形成以來主要經(jīng)歷了印支運(yùn)動(dòng)、燕山運(yùn)動(dòng)、喜馬拉雅運(yùn)動(dòng)，其中又可分為早、中、晚。每次構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的構(gòu)造規(guī)模，涉及的范圍，構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)等都不盡相同。煤層瓦斯的生成、瓦斯的保存條件控制著瓦斯的賦存和分布。瓦斯作為儲(chǔ)存在煤層中的氣體極易逸散，現(xiàn)今煤層中儲(chǔ)存的瓦斯僅為瓦斯生成量的20%以下，80%以上都逸散掉了。主要原因是煤層形成以來，在歷經(jīng)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)中，拉張裂陷活動(dòng)會(huì)使得煤層瓦斯大量逸散。同時(shí)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)引起的煤層深成變質(zhì)和巖漿熱變質(zhì)作用會(huì)引起生烴作用。構(gòu)造擠壓、剪切作

29、用會(huì)使煤體結(jié)構(gòu)發(fā)生不同程度的韌塑性破壞，形成構(gòu)造煤。 不同級(jí)別的構(gòu)造活動(dòng)和構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)控制著構(gòu)造作用的范圍和強(qiáng)度，也就控制著不同區(qū)域、不同范圍煤層瓦斯的賦存和分布，同時(shí)控制著煤層賦存條件、煤體結(jié)構(gòu)破壞條件。板塊構(gòu)造控制著區(qū)域構(gòu)造的作用范圍和強(qiáng)度；區(qū)域構(gòu)造控制著礦區(qū)（煤田）構(gòu)造作用的范圍和強(qiáng)度；礦區(qū)構(gòu)造控制井田和采區(qū)、采面構(gòu)造的范圍和強(qiáng)度，構(gòu)造逐級(jí)控制特征控制著不同級(jí)別范圍煤層瓦斯的賦存和分布。只有厘清板塊構(gòu)造才能厘清區(qū)域構(gòu)造控制，也才能厘清礦區(qū)構(gòu)造控制；礦區(qū)構(gòu)造控制礦井構(gòu)造，礦井構(gòu)造控制著采區(qū)、采面構(gòu)造的分布。瓦斯賦存、構(gòu)造煤和煤與瓦斯突出危險(xiǎn)區(qū)的分布都是受構(gòu)造控制的。因此，只有厘清瓦斯賦存構(gòu)造

30、逐級(jí)控制理論才能劃定瓦斯地質(zhì)復(fù)雜區(qū)，厘清不同級(jí)別的瓦斯地質(zhì)規(guī)律，才能準(zhǔn)確預(yù)測(cè)瓦斯。平頂山平頂山礦區(qū)位于華北板塊南緣平頂山秦嶺造山帶基本構(gòu)造單元?jiǎng)澐?（據(jù)張國偉，2001） 平頂山礦區(qū)位于秦嶺造山帶后陸逆沖斷裂褶皺帶十礦平頂山礦區(qū)？瓦斯地質(zhì)圖平頂山十礦？瓦斯地質(zhì)圖（一）河南省煤礦瓦斯地質(zhì)圖 （二）平頂山礦區(qū)瓦斯地質(zhì)圖 （三）平頂山八礦瓦斯地質(zhì)圖三、中國煤礦多級(jí)瓦斯地質(zhì)圖（一）河南省煤礦瓦斯地質(zhì)圖河南省煤炭工業(yè)管理局下達(dá)的“河南省煤炭工業(yè)局關(guān)于開展河南省煤礦礦區(qū)、礦井瓦斯地質(zhì)圖編圖工作的通知”(豫煤行2006600號(hào))： “河南省瓦斯地質(zhì)規(guī)律研究及煤礦瓦斯地質(zhì)圖編制”（1）概述（一）河南省煤礦瓦斯

31、地質(zhì)圖省煤炭管理局下達(dá)編圖文件主要完成單位 河南省煤炭工業(yè)管理局河南理工大學(xué)平頂山煤業(yè)集團(tuán)焦作煤業(yè)集團(tuán)鄭州煤炭工業(yè)集團(tuán)鶴壁煤業(yè)集團(tuán)義馬煤業(yè)集團(tuán)永城煤電集團(tuán)神火集團(tuán)河南省煤田地質(zhì)局項(xiàng)目從2006年元月開始，2007年12月結(jié)束，歷時(shí)2年舉辦了20余期瓦斯地質(zhì)培訓(xùn)班和編圖研究班7大煤業(yè)集團(tuán)公司等單位共投入資金2000余萬元近1000名工程技術(shù)人員參加編圖工作整理收集了建礦以來300余萬個(gè)瓦斯地質(zhì)數(shù)據(jù)測(cè)試煤層瓦斯含量和瓦斯壓力數(shù)據(jù)4000余個(gè)編圖工作進(jìn)展編圖實(shí)施方案煤礦礦區(qū)、礦井、采掘工作面瓦斯地質(zhì)圖例煤礦三級(jí)瓦斯地質(zhì)圖編制統(tǒng)計(jì)表編圖資料收集、整理編制礦井瓦斯地質(zhì)圖編制礦區(qū)瓦斯地質(zhì)圖編制河南省煤礦瓦

32、斯地質(zhì)圖編制采掘工作面瓦斯地質(zhì)圖礦區(qū)瓦斯地質(zhì)圖編制標(biāo)準(zhǔn)礦井瓦斯地質(zhì)圖編制標(biāo)準(zhǔn)采、掘工作面瓦斯地質(zhì)圖編制標(biāo)準(zhǔn)瓦斯地質(zhì)圖編制標(biāo)準(zhǔn)比例尺：礦井圖1:2000/1:5000、礦區(qū)圖1:1萬/ 1:2萬、省圖1:30萬中國大地構(gòu)造板塊構(gòu)造歸屬（2）河南省區(qū)域構(gòu)造分布特征研究中國大陸系由六大板塊在不同時(shí)期拼結(jié)而成 塔里木華北板塊 華南板塊和藏滇板塊為主體，并包括西伯利亞板塊 印度板塊和菲律賓海板塊的一部分 第一次拼接于晚元古代中期，塔里木陸塊與華北陸塊拼接， 并與揚(yáng)子陸塊和華夏陸塊匯合形成原始中國古陸； 第二次拼接于晚古生代后期，西伯利亞板塊南緣與塔里木華北板塊北緣連為一體，形成了天山興安活動(dòng)帶中國大地構(gòu)

33、造板塊構(gòu)造歸屬第三次拼接于中生代早期，塔里木華北板塊南緣與華南板塊北緣、西緣，以及華南板塊西緣與藏滇板塊北緣連為一體同時(shí)形成了橫貫中國東、西部的昆侖秦嶺活動(dòng)帶第四次拼接于新生代早期，印度板塊北緣與藏滇板塊南緣連為一體，形成了川滇青藏活動(dòng)帶。至此，作為統(tǒng)一的中國大陸形成中國大地構(gòu)造略圖中國大陸基本構(gòu)造單元中國大陸的基本構(gòu)造單元，主要為以陸塊（地臺(tái)）為代表的穩(wěn)定區(qū)和以陸緣（地槽）為代表的活動(dòng)帶。主要穩(wěn)定區(qū)有：華北陸塊和塔里木陸塊，揚(yáng)子陸塊。主要活動(dòng)帶有：天山興安活動(dòng)帶，昆侖秦嶺活動(dòng)帶，川滇青藏活動(dòng)帶，南華活動(dòng)帶，臺(tái)灣活動(dòng)帶。 華北陸塊與塔里木陸塊共同組成了塔里木華北板塊的主體，北與天山興安活動(dòng)帶（

34、褶皺區(qū)）相鄰，南與昆侖秦嶺活動(dòng)帶（褶皺區(qū)）接壤，自西向東，跨越甘肅、陜西、寧夏、內(nèi)蒙、山西、河南、河北、遼寧、山東、安徽，江蘇等十一個(gè)省（區(qū)），在中國構(gòu)造格架中起著中樞作用。形成于呂梁運(yùn)動(dòng)，基底為太古宙和早元古代的各種變質(zhì)巖；蓋層包括中、晚元古代，寒武紀(jì)中奧陶世淺海碎屑巖和廣海碳酸鹽巖，晚石炭世二疊紀(jì)沉積了我國最重要的海陸交替相含煤地層；中新生代為陸內(nèi)裂陷盆地沉積。 華北陸塊構(gòu)造單元?jiǎng)澐?華北陸塊進(jìn)一步劃分為十個(gè)三級(jí)構(gòu)造單元 阿拉善隆起地塊(11)華北邊緣隆起帶（內(nèi)蒙地軸）(12)燕遼中元古裂谷帶(13)鄂爾多斯中生代拗陷(14)鄂爾多斯邊緣新生代地塹(15)山西隆起(16)華北南緣中元古裂谷

35、帶(17) 膠遼隆起（18）魯淮斷隆(19) 華北新生代裂陷盆地(110)。 華北陸塊構(gòu)造單元?jiǎng)澐?塔里木-華北地區(qū)構(gòu)造分區(qū)略圖1烏恰斷裂；2庫爾勒斷裂；3辛格爾斷裂；4布倫口斷裂；5克孜勒陶庫斯拉普斷裂；6塞拉加茲斷裂；7柯崗斷裂；8阿爾金斷裂；9紅柳溝斷裂；10矛頭山斷裂；11捷山子斷裂；12巴楚斷裂；13華北陸塊北緣斷裂；14吉蘭泰斷裂；15太行山斷裂；16滄州斷裂；17郯城廬江斷裂；18五蓮榮成斷裂；19哈爾濱錦州斷裂；20汾渭地塹；21華北陸塊南緣斷裂 河南省地處中原,大地構(gòu)造位置總體位于華北板塊的中南部。河南省煤炭資源豐富，全省含煤面積約有18710平方公里，共計(jì)有19個(gè)煤田，目前

36、主要開采石炭一二疊系煤層，其次是侏羅系中下統(tǒng)義馬組。目前全省煤炭開發(fā)主要集中在平頂山、新密、禹縣、汝州、登封、滎鞏、偃龍、宜洛、陜澠義馬新安、焦作、鶴壁、安陽、永夏礦區(qū)，分布于全省的東、南、西、北四周和中部，也就是說幾乎河南各地區(qū)都賦存有可采煤層。 河南省煤炭資源分布太行山造山帶東緣-主要包括焦作礦區(qū)、鶴壁礦區(qū)、安陽礦區(qū)，主要受北北東向展布的太行山造山帶的控制。北北東向構(gòu)造燕山早中期受到強(qiáng)烈地?cái)D壓、剪切作用，燕山末期至喜山早期拉張斷陷，現(xiàn)代構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)又表現(xiàn)為壓扭作用。河南省煤田區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造歸屬華北地區(qū)活動(dòng)構(gòu)造與塊體運(yùn)動(dòng)學(xué)模型 秦嶺造山帶北緣逆沖推覆構(gòu)造系-地處豫南地區(qū)的平頂山礦區(qū)、確山礦區(qū)和周

37、口含煤預(yù)測(cè)區(qū)，位于華北板塊的南緣，中生代以來受秦嶺造山帶北緣逆沖推覆構(gòu)造系的控制，較長(zhǎng)時(shí)期受到由南西向東北方向的擠壓、剪切作用，地質(zhì)構(gòu)造比較復(fù)雜，構(gòu)造煤發(fā)育。河南省煤田區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造歸屬秦嶺北緣逆沖推覆構(gòu)造系澠池-舞陽區(qū)段地質(zhì)簡(jiǎn)圖 （據(jù)張國偉，2001）1.中新生界；2.上古生界-三疊系；3.下古生界；4.中上元古界；5.中元古界熊耳群；6.下元古界和太古界；7.侵入巖；8.新生代基性火山巖；9.逆沖推覆斷層；10.斷層河南東秦嶺山脈及北部鄰區(qū)地貌分區(qū)圖 豫西強(qiáng)變形帶-主要包括新密、禹縣、登封、汝州、滎鞏、偃龍、宜洛、陜澠義馬、新安等礦區(qū)，較長(zhǎng)時(shí)期受到秦嶺造山帶對(duì)華北板塊南緣的推擠作用，并在燕山

38、早、中期疊加北北東向褶皺斷裂構(gòu)造，先期擠壓、剪切，燕山末期至早第三紀(jì)又表現(xiàn)為拉張斷陷，發(fā)生大規(guī)模地滑動(dòng)構(gòu)造作用，為豫西“三軟”煤層發(fā)育區(qū)，煤層厚度變化大，構(gòu)造煤全層發(fā)育，其中義馬礦區(qū)賦存的下侏羅統(tǒng)義馬組煤層，主要儲(chǔ)存低變質(zhì)煙煤。 河南省煤田區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造歸屬澠池宜陽逆沖推覆構(gòu)造魯山舞陽周口逆沖推覆構(gòu)造東秦嶺構(gòu)造強(qiáng)變形示意圖嵩箕煤田中重力滑動(dòng)構(gòu)造分布圖1Q；2R；3Pz2+T；4Pz1；5Ar+Pz2；6高角度正斷層；7平移斷層；8滑動(dòng)構(gòu)造；9巖體；蘆店滑動(dòng)構(gòu)造；米河賈峪滑動(dòng)構(gòu)造；暴馬滑動(dòng)構(gòu)造；龍門滑動(dòng)構(gòu)造；龍泉寺滑動(dòng)構(gòu)造；夾溝滑動(dòng)構(gòu)造；庇山滑動(dòng)構(gòu)造；白坪滑動(dòng)構(gòu)造；朝川滑動(dòng)構(gòu)造；平陌滑動(dòng)構(gòu)造；11

39、石坡滑動(dòng)構(gòu)造；12楊家洼滑動(dòng)構(gòu)造；13曲梁滑動(dòng)構(gòu)造；14梁北滑動(dòng)構(gòu)造；15任崗滑動(dòng)構(gòu)造；16蔡寺白沙滑動(dòng)構(gòu)造；17五佛山滑動(dòng)構(gòu)造；18林臺(tái)山滑動(dòng)構(gòu)造 魯西南豫東斷隆-地處豫東地區(qū)的永夏礦區(qū)，位于魯西斷隆的西南部，主要受魯西斷隆和燕山期北北東向構(gòu)造的控制。魯西斷隆隆起較早，二疊系上覆缺失三疊系地層覆蓋，瓦斯保存條件較差，瓦斯風(fēng)化帶較深，見下圖河南省煤田區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造歸屬華北地區(qū)三疊系分布情況（據(jù)楊起等）河南省是全國產(chǎn)煤大省-2007年全省原煤產(chǎn)量1.8億t，煤炭和煤層氣資源豐富。河南省7大煤業(yè)集團(tuán)，15個(gè)生產(chǎn)礦區(qū)，平頂山、鄭州、義馬、焦作、鶴壁、安陽、永夏等，除義馬礦區(qū)部分礦井開采的是下侏羅統(tǒng)義馬

40、組煤層外，其余的礦區(qū)全部開采的是石炭一二疊系煤層，主要為中高變質(zhì)煙煤和無煙煤，煤化程度較高。瓦斯地質(zhì)條件復(fù)雜-形成時(shí)代早，經(jīng)歷多次構(gòu)造運(yùn)動(dòng)作用，地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，構(gòu)造煤發(fā)育，瓦斯地質(zhì)條件復(fù)雜。全省15大礦區(qū)中，僅永夏為低瓦斯礦區(qū)。全省95對(duì)國有重點(diǎn)煤礦，煤與瓦斯突出礦井35對(duì)，高瓦斯礦井11對(duì)，高突礦井占生產(chǎn)礦井總數(shù)的48.4。 （3）河南省瓦斯賦存分布特征全省劃分為三個(gè)高突瓦斯帶和一個(gè)低瓦斯帶：太行山造山帶東緣高突瓦斯帶秦嶺造山帶北緣逆沖推覆構(gòu)造系高突瓦斯帶豫西強(qiáng)變形“三軟”煤層高突瓦斯帶魯西南豫東斷隆低瓦斯帶 其中義馬侏羅系義馬組煤層為低瓦斯。（3）河南省瓦斯賦存分布特征太行山造山帶東緣高突瓦

41、斯帶太行山南段構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng) 太行山造山帶東緣高突瓦斯帶豫西強(qiáng)變形“三軟”煤層高突瓦斯帶豫西強(qiáng)變形“三軟”煤層高突瓦斯帶豫西強(qiáng)變形“三軟”煤層高突瓦斯帶秦嶺造山帶北緣逆沖推覆構(gòu)造系高突瓦斯帶魯西南豫東斷隆低瓦斯帶主要煤田煤層氣資源量統(tǒng)計(jì)表 各主要煤田煤層氣資源情況見下表，根據(jù)各主要煤田煤層氣資源情況劃分為11個(gè)重點(diǎn)勘探區(qū)，9個(gè)較為有利開發(fā)區(qū)，6個(gè)有利目標(biāo)區(qū)見表。河南省瓦斯分布特征 全省共有各類礦井807對(duì)，其中國有重點(diǎn)礦井95對(duì)（不含基建礦井），地方礦井712對(duì)，全省共有煤與瓦斯突出礦井55對(duì)，高瓦斯礦井22對(duì)，共發(fā)生煤與瓦斯突出779次，最大突出強(qiáng)度2397t，發(fā)生在焦作九里山礦井；最大突出瓦斯

42、量440000 m3，發(fā)生在焦作演馬莊礦井；最小始突深度120m，發(fā)生在滎鞏煤田徐莊礦，表4-3、表4-4。全省瓦斯分布特征見表4-5-1表4-5-15。 表4-3 河南省瓦斯地質(zhì)匯總表表4-4 河南省礦區(qū)瓦斯地質(zhì)資料統(tǒng)計(jì)表續(xù)表4-4 河南省礦區(qū)瓦斯地質(zhì)資料統(tǒng)計(jì)表表4-5-1 平頂山礦區(qū)瓦斯地質(zhì)匯總表 表4-5-2 焦作礦區(qū)瓦斯地質(zhì)匯總表表4-5-3 新密礦區(qū)瓦斯地質(zhì)匯總表表4-5-4 鶴壁礦區(qū)瓦斯地質(zhì)匯總表表4-5-5安陽礦區(qū)瓦斯地質(zhì)匯總表表4-5-6 陜澠-義馬礦區(qū)瓦斯地質(zhì)匯總表表4-5-7 偃龍礦區(qū)瓦斯地質(zhì)匯總表表4-5-8禹州礦區(qū)地質(zhì)匯總表表4-5-9滎鞏礦區(qū)地質(zhì)匯總表表4-5-10

43、永夏礦區(qū)瓦斯地質(zhì)匯總表表4-5-11 臨汝礦區(qū)地質(zhì)匯總表表4-5-12 濟(jì)源礦區(qū)瓦斯地質(zhì)匯總表表4-5-13 登封礦區(qū)瓦斯地質(zhì)匯總表表4-5-14 宜洛礦區(qū)瓦斯地質(zhì)匯總表表4-5-15 新安礦區(qū)瓦斯地質(zhì)匯總表（4）1：30萬河南省瓦斯地質(zhì)圖河南省瓦斯地質(zhì)圖在中國煤層瓦斯地質(zhì)圖的歸屬 1：30萬河南省煤礦瓦斯地質(zhì)略圖研究成果全省編制了159對(duì)1：2000或1：5000礦井瓦斯地質(zhì)圖和相應(yīng)的研究報(bào)告，并對(duì)瓦斯涌出量和煤與瓦斯突出危險(xiǎn)性進(jìn)行了預(yù)測(cè)，劃分了煤與瓦斯突出危險(xiǎn)區(qū)、威脅區(qū)和無突出區(qū)，編制了瓦斯涌出量、瓦斯含量和瓦斯壓力等值線。測(cè)試了4000余個(gè)瓦斯含量和瓦斯壓力數(shù)據(jù)，整理了300余個(gè)瓦斯涌出

44、、瓦斯抽采、瓦斯地質(zhì)參數(shù)，工作量浩大。（5）研究成果與主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)全省編制了平頂山、焦作、鶴壁、安陽、鄭州、陜澠義馬、新安、永夏8幅1：1萬或1：2萬礦區(qū)瓦斯地質(zhì)圖和相應(yīng)的研究報(bào)告。編制了1：30萬河南省煤礦瓦斯地質(zhì)圖和相應(yīng)的研究報(bào)告。編制了河南省煤礦瓦斯地質(zhì)圖圖集，其中包括全省29對(duì)突出礦井、11對(duì)高瓦斯礦井、17對(duì)低瓦斯礦井瓦斯地質(zhì)圖縮圖、8個(gè)礦區(qū)瓦斯地質(zhì)圖縮圖和1：30萬河南省煤礦瓦斯地質(zhì)圖縮圖，共66幅。計(jì)算了河南省2000 m以淺煤層氣資源量為8795.7108 m3。研究了全省范圍構(gòu)造煤的發(fā)育規(guī)律，并繪制了構(gòu)造煤厚度分布小柱狀圖。研究了河南省煤田相關(guān)的區(qū)域構(gòu)造，構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)演化及其對(duì)礦

45、區(qū)、礦井構(gòu)造的控制特征，研究了不同礦區(qū)、礦井瓦斯賦存構(gòu)造逐級(jí)控制特征，從而得出了不同礦區(qū)、礦井瓦斯地質(zhì)規(guī)律和瓦斯地質(zhì)特征。全省劃分出4個(gè)不同瓦斯地質(zhì)類型的瓦斯帶，分別是：太行山造山帶東緣高突瓦斯帶；豫西強(qiáng)變形“三軟”煤層高突瓦斯帶；秦嶺造山帶北緣逆沖推覆構(gòu)造系高突瓦斯帶；魯西南豫東斷隆低瓦斯帶。主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)制定了煤礦瓦斯地質(zhì)圖編制標(biāo)準(zhǔn)制定了礦區(qū)、礦井、采區(qū)采掘工作面三級(jí)瓦斯地質(zhì)圖編制標(biāo)準(zhǔn)、42個(gè)圖例和26個(gè)瓦斯地質(zhì)信息統(tǒng)計(jì)表。編制了多級(jí)煤礦瓦斯地質(zhì)圖1：30萬河南省煤礦瓦斯地質(zhì)圖1：1萬或1：2萬共8套礦區(qū)瓦斯地質(zhì)圖159對(duì)礦井瓦斯地質(zhì)圖河南全省煤礦瓦斯地質(zhì)圖圖集全省劃分出4個(gè)不同瓦斯地質(zhì)類型的

46、瓦斯帶，分別是：太行山造山帶東緣高突瓦斯帶；豫西強(qiáng)變形“三軟”煤層高突瓦斯帶；秦嶺造山帶北緣逆沖推覆構(gòu)造系高突瓦斯帶；魯西南豫東斷隆低瓦斯帶。形成豫西“三軟”煤層瓦斯突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)臨界值指標(biāo)研究了不同礦區(qū)、礦井，不同地質(zhì)條件，不同煤層煤與瓦斯突出危險(xiǎn)性臨界值指標(biāo)，豫西“三軟”煤層發(fā)育區(qū)，煤與瓦斯區(qū)域突出危險(xiǎn)性單項(xiàng)臨界指標(biāo)煤層瓦斯壓力低于0.74MPa，煤巷掘進(jìn)工作面突出危險(xiǎn)性臨界指標(biāo)R值小于6；研究了全省構(gòu)造煤的形成、分布規(guī)律。如豫西強(qiáng)變形“三軟”煤層發(fā)育區(qū)，先期以擠壓、剪切為主，后期以滑動(dòng)剪切為主，全層發(fā)育構(gòu)造煤。 提出河南省煤層氣開發(fā)總體思路 2000m以淺資源總量約8795.71億m3，

47、平均資源豐度2.06108m3/km2，其中:含甲烷級(jí)資源量為548.2億m3，富甲烷級(jí)資源量為8247.51億m3，占94%。山西組二1煤層氣資源為8548億m3，占全省煤層氣資源量的95%，煤層埋深小于1500m的煤層氣資源量為6359億m3。結(jié)合平頂山礦區(qū)保護(hù)層開采進(jìn)行煤層氣開發(fā)。焦作礦區(qū)煤層穩(wěn)定，瓦斯（煤層氣）資源量豐富，構(gòu)造煤厚度占煤層全厚的1/7或1/10，且僅在煤層頂部或底部分布，具備地面瓦斯抽采條件，通過地面煤層氣開發(fā)研究，可以有效地治理瓦斯，等等。 針對(duì)煤層氣資源和構(gòu)造煤發(fā)育條件，提出了河南省煤層氣開發(fā)總體思路；（1）區(qū)域大地構(gòu)造位置平頂山平頂山礦區(qū)位于華北板塊南緣（二）平頂

48、山礦區(qū)瓦斯地質(zhì)圖平頂山秦嶺造山帶基本構(gòu)造單元?jiǎng)澐?（據(jù)張國偉，2001） （1）區(qū)域大地構(gòu)造位置位于秦嶺造山帶后陸逆沖斷裂褶皺帶秦嶺北緣逆沖推覆構(gòu)造系澠池-舞陽區(qū)段地質(zhì)簡(jiǎn)圖 （據(jù)張國偉，2001）1.中新生界；2.上古生界-三疊系；3.下古生界；4.中上元古界；5.中元古界熊耳群；6.下元古界和太古界；7.侵入巖；8.新生代基性火山巖；9.逆沖推覆斷層；10.斷層（1）區(qū)域大地構(gòu)造位置平頂山平頂山礦區(qū)位于華北地塊南緣帶，中生代之前屬于華北型的地殼結(jié)構(gòu)，如同華北板塊一樣，缺失O2C1地層。晚海西至早印支期揚(yáng)子板塊與華北板塊碰撞拼接，華北板塊南緣帶卷入秦嶺大別造山帶。中新生代以來受著秦嶺大別造山帶

49、構(gòu)造的控制和改造，同時(shí)在一些方面與華北板塊有相似之處。（2）礦區(qū)構(gòu)造演化平頂山主要表現(xiàn)為中生代中期（J2K1）秦嶺區(qū)各主干斷裂發(fā)生強(qiáng)烈地逆沖推覆構(gòu)造，位于后陸區(qū)的秦嶺造山帶北緣邊界斷裂發(fā)生由南向北指向造山帶外側(cè)的逆沖推覆，平頂山礦區(qū)形成了一系列北西北西西向逆沖推覆和褶皺構(gòu)造。同時(shí)，華北地塊南部自北向南向秦嶺的巨型陸內(nèi)俯沖，魯山斷裂是華北地塊向秦嶺方向的俯沖斷裂。 （2）礦區(qū)構(gòu)造演化燕山早期受太平洋庫拉板塊北北西向俯沖，北北東向斷裂主要表現(xiàn)為左行壓扭性活動(dòng)。北西北西西向構(gòu)造表現(xiàn)為差異升降活動(dòng)，一系列斷層反轉(zhuǎn)為正斷層。晚白堊世至早第三紀(jì)時(shí)期，太平洋庫拉板塊俯沖方向，由原來的北北西轉(zhuǎn)為北西西向，同時(shí)

50、隨著印度板塊擠壓應(yīng)力的增強(qiáng)，影響到華北板塊不斷向東蠕散，華北板塊處于引張、裂陷、伸展的地球動(dòng)力學(xué)背景，北北東、北東向斷裂表現(xiàn)為右旋拉張的受力狀態(tài)，并形成一系列北北東北東向展布的裂陷帶。 （2）礦區(qū)構(gòu)造演化平頂山礦區(qū)北北東向的正斷層郟縣斷裂、洛崗斷裂是此時(shí)形成的。此時(shí)，北西西北西向構(gòu)造表現(xiàn)為逆沖推覆等壓扭性活動(dòng)。平頂山礦區(qū)地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)圖（2）礦區(qū)構(gòu)造演化印支期以來，平頂山礦區(qū)受秦嶺造山帶隆起推擠的作用，尤其是燕山中期（J2-K1），秦嶺造山帶發(fā)生了主造山期后的陸內(nèi)造山的逆沖推覆和花崗巖漿活動(dòng)，來自南西側(cè)的推擠力，使平頂山礦區(qū)發(fā)生了逆沖推覆斷裂褶皺作用，形成了九里山斷裂、鍋底山斷裂、李口向斜、白石溝

51、霍堰斷裂、襄郟斷裂等一系列NWWNW向構(gòu)造。 平頂山礦區(qū)戊9-10煤層底板等高線簡(jiǎn)圖（3）礦區(qū)構(gòu)造控制特征AA地質(zhì)剖面圖中生代以來，平頂山礦區(qū)受秦嶺造山帶隆起推擠作用，構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)以南西至北東向擠壓作用為主，形成了以NWW向展布為主的構(gòu)造，同時(shí)也形成了與NNE向的復(fù)合構(gòu)造，控制著平頂山礦區(qū)復(fù)雜構(gòu)造區(qū)和構(gòu)造煤的發(fā)育區(qū)。（3）礦區(qū)構(gòu)造控制特征 另一方面，平頂山礦區(qū)也受控于太行山武陵山NNE向的重力梯級(jí)帶橫跨秦嶺造山帶對(duì)該區(qū)NNE、NE向構(gòu)造的控制；先期表現(xiàn)為左旋擠壓活動(dòng)；后期表現(xiàn)為右旋張扭性活動(dòng)。在平頂山礦區(qū)的表現(xiàn)，主要有NNENE向?yàn)橹髡共嫉泥P縣斷裂、洛崗斷裂等一系列構(gòu)造。 NWW-NW向的構(gòu)造較

52、長(zhǎng)時(shí)期表現(xiàn)為近南北向的擠壓，大規(guī)模地逆沖推覆活動(dòng)。NNE、NE向構(gòu)造在燕山早中期表現(xiàn)為壓扭性活動(dòng)。相比之下，NWWNW向構(gòu)造作用時(shí)間長(zhǎng)、活動(dòng)劇烈，遍及整個(gè)礦區(qū)。（3）礦區(qū)構(gòu)造控制特征十、十二、八礦構(gòu)造綱要圖（3）礦區(qū)構(gòu)造控制特征（4） 礦區(qū)瓦斯地質(zhì)規(guī)律 平頂山礦區(qū)以一礦井田為界，可以分為礦區(qū)西半部和東半部。西半部主要包括十一礦、五礦、七礦、六礦、三礦、二礦、四礦井田和一礦井田的西半部；東半部可包括八礦、十礦、十二礦井田和一礦井田的東半部。該礦區(qū)西半部NWW向的鍋底山斷裂是一個(gè)控制性斷裂，斷裂上盤為五礦、七礦、十一礦井田，由于鍋底山斷裂上盤先期受逆沖推覆作用，后又反轉(zhuǎn)為下降運(yùn)動(dòng)，煤層破壞強(qiáng)烈，是造成五礦和七礦發(fā)生煤與瓦斯突出的主要原因。（4） 礦區(qū)瓦斯地質(zhì)規(guī)律平頂山礦區(qū)構(gòu)造和礦井分布圖位于鍋底山斷裂下盤一側(cè)的六礦、二礦、三礦、四礦井田和一礦井田的西半部，是平頂山礦區(qū)構(gòu)造簡(jiǎn)單區(qū)，煤層破壞輕微，目前這些礦井除四礦深部為突出煤層外，其余都屬于低瓦斯礦井。該礦區(qū)東半部的八礦、十礦、十二礦井田以及一礦井田東半部，