祁东煤矿地质构造对煤与瓦斯突出的影响研究
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摘要
地质构造对瓦斯的赋存及涌(突)出有明显控制作用,皖北祁东矿地质构造复杂,属高瓦斯矿井,给煤矿安全生产带来了严重的威胁。本论文在分析祁东矿井构造发育特征的基础上,深入研究了地质构造对煤层瓦斯的控制作用,采用多参数(断层强度、断层密度、断裂分维值、褶曲平面变形系数、瓦斯含量、构造煤厚度和煤层顶板岩层效应厚度影响系数[1]等)分析和灰色模糊综合评价方法,对祁东矿地质构造复杂程度和瓦斯灾害危险性进行了定量评价,同时对已有的矿井煤层煤体结构现场观测资料和测井曲线解译数据进行了综合分析,取得了以下成果和认识:
1.祁东矿地质构造对瓦斯的分布起主导作用,同时也控制着构造煤的发育和分布。
2.确定了祁东矿构造复杂程度定量评价指标,建立了评价数学模型,并对评价参数进行了统计和分析,对其地质构造复杂程度进行了定量评价,得出:32、61、71三个煤层的构造都比较复杂,复杂区基本上都分布在两个次级褶曲位置,71煤层构造复杂程度最大。
3.确定了祁东矿瓦斯灾害危险性评价指标,采用灰色模糊综合评价方法对矿井瓦斯灾害危险性进行了定量评价,圈定了不同危险性等级的范围,其中, 71煤层为危险煤层,61煤层和32煤层次之,这为祁东矿井瓦斯灾害的有效治理提供了地质科学依据。
The geological structure have apparent control on gas hosting and gas gushing (outburst).The geological structure of QiDong coal mine in the north of AnHui province is complex , which is high-gas mine,which threats safety production in coal mining.Based on the analysis of developing characteristics of tectonics in QiDong coal mine,the control effect of geological structure on coal seam gas was deeply researched。By analysis with parameters(intensity of faults ,density of faults, values of fractal dimension of fracture, planar deformation coefficients of folds, contents of gas, thickness of tectonic coals, influence coefficient of effecienct thickness in roof of coal seam) and grey fuzzy evaluation methods,geological structural complexity and hazard of gas disaster was quantitatively evaluated,the data including coal body structure on-site observation and logging interpretation was comprehensively analyzed,Finally, the following achievement and knowledge are obtained:
1.The geological structure is dominant factor to gas distribution,and to tectonic coal distribution and its development in QiDong coal mine
2.Quantitative assessment indexes of complexity of geologic structure QiDong coal mine are determined, and mathematical models for assessment are constructed, and assessment indexes are statistically analyzed. and the geologic structure complexity of Qidong mine is evaluated quantitatively, and some results are obtained. The tectonics of No.32,61,71 coal seams are more complex. The complex region is basically the place where the twice fold happened. The No.72 coal seam is more complex.
3.The detemination of evaluation index on hazard of gas disaster,quantitatively evaluation on hazard of gas disaster by grey fuzzy evaluation methods,delineation scope of different levels,of which71 is hazard coal seam,61 and 32 are less hazard,so as to provide scientific basis for effective government of mine gas disaster.
1.祁东矿地质构造对瓦斯的分布起主导作用,同时也控制着构造煤的发育和分布。
2.确定了祁东矿构造复杂程度定量评价指标,建立了评价数学模型,并对评价参数进行了统计和分析,对其地质构造复杂程度进行了定量评价,得出:32、61、71三个煤层的构造都比较复杂,复杂区基本上都分布在两个次级褶曲位置,71煤层构造复杂程度最大。
3.确定了祁东矿瓦斯灾害危险性评价指标,采用灰色模糊综合评价方法对矿井瓦斯灾害危险性进行了定量评价,圈定了不同危险性等级的范围,其中, 71煤层为危险煤层,61煤层和32煤层次之,这为祁东矿井瓦斯灾害的有效治理提供了地质科学依据。
The geological structure have apparent control on gas hosting and gas gushing (outburst).The geological structure of QiDong coal mine in the north of AnHui province is complex , which is high-gas mine,which threats safety production in coal mining.Based on the analysis of developing characteristics of tectonics in QiDong coal mine,the control effect of geological structure on coal seam gas was deeply researched。By analysis with parameters(intensity of faults ,density of faults, values of fractal dimension of fracture, planar deformation coefficients of folds, contents of gas, thickness of tectonic coals, influence coefficient of effecienct thickness in roof of coal seam) and grey fuzzy evaluation methods,geological structural complexity and hazard of gas disaster was quantitatively evaluated,the data including coal body structure on-site observation and logging interpretation was comprehensively analyzed,Finally, the following achievement and knowledge are obtained:
1.The geological structure is dominant factor to gas distribution,and to tectonic coal distribution and its development in QiDong coal mine
2.Quantitative assessment indexes of complexity of geologic structure QiDong coal mine are determined, and mathematical models for assessment are constructed, and assessment indexes are statistically analyzed. and the geologic structure complexity of Qidong mine is evaluated quantitatively, and some results are obtained. The tectonics of No.32,61,71 coal seams are more complex. The complex region is basically the place where the twice fold happened. The No.72 coal seam is more complex.
3.The detemination of evaluation index on hazard of gas disaster,quantitatively evaluation on hazard of gas disaster by grey fuzzy evaluation methods,delineation scope of different levels,of which71 is hazard coal seam,61 and 32 are less hazard,so as to provide scientific basis for effective government of mine gas disaster.
引文
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