摘要：本文通過地質(zhì)構(gòu)造對煤層瓦斯保存的控制及對煤層中軟分層發(fā)育的控制的分析，闡述了地質(zhì)構(gòu)遣對煤與瓦斯突出的控制，文章發(fā)表在《水文地質(zhì)工程地質(zhì)》上，是地質(zhì)學(xué)論文發(fā)表范文，供同行參考。

　　關(guān)鍵詞：地質(zhì)構(gòu)造;瓦斯;控制

　　眾所周知，煤炭是國家工業(yè)發(fā)展的重要能源和工業(yè)原料，是國家的寶貴財(cái)富。合理開發(fā)煤炭資源，提高煤炭回收率是我國煤炭工業(yè)的一項(xiàng)重要政策，同時(shí)也是緩和采掘接替緊張，延長礦井壽命，提高經(jīng)濟(jì)效益的有效措施，也是煤炭工業(yè)調(diào)整工作的重要內(nèi)容之一。

　　礦井地質(zhì)工作是煤礦很重要的基礎(chǔ)工作。它工作的好壞與礦井煤炭回收率有著直接的緊密聯(lián)系。它工作的內(nèi)容主要是，從礦井建井至礦井報(bào)廢所進(jìn)行，一系列地質(zhì)工作。主要包括：處理生產(chǎn)中遇到的各種地質(zhì)及水文地質(zhì)難題;為礦井尋找增加會儲量，計(jì)算和核實(shí)礦井儲量。掌握儲量動態(tài)，提高儲量級別，設(shè)法擴(kuò)大礦井儲量。及時(shí)提出合理開采利用煤炭資源的意見，為設(shè)計(jì)部門提供準(zhǔn)確可靠的地質(zhì)資料，合理的進(jìn)行采區(qū)、回采工作面設(shè)計(jì)，避免因設(shè)計(jì)錯誤造成資源丟失。

　　一、礦區(qū)地質(zhì)構(gòu)造對煤層中瓦斯保存的控制

　　(一)褶皺對煤層中瓦斯保存的控制

　　巖層經(jīng)過褶皺作用后，在褶皺不同部位圍巖封閉瓦斯能力具有較大的差別，在背斜軸部節(jié)理以張性為主，因此，封閉瓦斯的能力明顯減弱。在向斜軸部，節(jié)理以壓性或壓扭性為主，因此，圍巖封閉瓦斯的能力介干背斜軸部和向斜軸部之間。此外，背斜傾伏端埋深相對大，封閉瓦斯的能力也相應(yīng)增強(qiáng)，而向斜仰起端埋深相對減少，封閉瓦斯的能力也相對減弱。

　　(二)斷層對煤層中瓦斯保存的控制

　　斷層保存瓦斯的能力則隨斷裂性質(zhì)的不同而具顯著的差異。壓性斷層因其受到較大壓應(yīng)力作用，結(jié)構(gòu)致密的斷層泥、糜棱巖較發(fā)育，透氣性差，沿?cái)鄬雍痛怪睌鄬用娣较蛏系耐咚惯\(yùn)移都相對困難，因此，壓性斷層對煤層中瓦斯的保存最為有力，張性斷層則相反，其中，結(jié)構(gòu)松散的碎裂隙巖、斷層泥發(fā)育，透氣性好易于瓦斯釋放，其它斷層對瓦斯的保存能力則按壓扭性、扭性、張扭性的順序逐漸減弱。此外，斷層對煤層中瓦斯保存的控制還明顯地受構(gòu)造作用的強(qiáng)烈程度影響，隨著地質(zhì)構(gòu)造作用的加強(qiáng)，斷層泥、糜棱巖進(jìn)一步發(fā)育.壓性斷層變得更有利于瓦斯保存，扭性斷層保有瓦斯的能力也有一定程度的提高，張性斷層則變得更有利于瓦斯釋放。

　　二、地質(zhì)構(gòu)造對煤層中軟分層發(fā)育的控制

　　軟分層是煤層中比較軟弱的煤分層，是由構(gòu)造錯動形成的結(jié)構(gòu)遭受一定程度破壞的構(gòu)造煤，呈帶狀或透鏡狀分布，它是發(fā)生煤與瓦斯突出的必要條件。

　　(一)褶皺對煤層中軟分層發(fā)育的控制

　　在褶皺作用初期，巖層受到縱向的作用而發(fā)生彎曲，巖層為凹側(cè)處于壓縮狀態(tài)，而外凸側(cè)則處于拉張狀態(tài)。這種不均勻受力狀態(tài)就會引起層問錯動。層間錯動會使得堅(jiān)硬巖層之間的軟弱層形成密集的劈理帶，劈理的進(jìn)一步變形發(fā)展就會使煤破碎形成一定厚度的軟分層，軟分層的厚度隨層間錯動的加強(qiáng)而變厚，其中褶皺兩翼軟分層厚度最大，以糜棱煤為主，向斜軸部次之，以糜棱煤、碎粒煤為主，背斜軸部軟分層厚度最小，且以碎裂煤為主。當(dāng)煤層兩側(cè)巖層也為軟弱巖石時(shí)，煤層容易產(chǎn)生層間小褶皺，小褶皺的進(jìn)一步發(fā)展也可以形成軟分層，且以碎裂煤為主，當(dāng)層間錯動比較強(qiáng)烈時(shí)。小褶皺才能發(fā)育成為以糜棱煤為主的軟分層。

　　(二)斷層對煤層中軟分層發(fā)育的控制

　　斷層對煤層中軟分層發(fā)育的控制是通過兩方面表現(xiàn)出來的：一是斷層兩盤的相對錯動使斷層內(nèi)煤層形成了不同性質(zhì)，不同厚度的構(gòu)造煤。二是斷層兩盤的相對錯動引起周圍煤層發(fā)生層間錯動。受壓性斷層控制而形成的軟分層厚度大，分布范圍廣，而且以糜棱煤為主，強(qiáng)度低，在斷層一側(cè)經(jīng)常形成富集瓦斯的軟煤包。

　　扭性斷層形成時(shí)，沿兩側(cè)產(chǎn)生層間錯動比壓性斷層要小得多，形成的軟分層厚度和分布范圍都要小一些。張性斷層是受到其斜交的拉張應(yīng)力作用形成的，受張性斷層影響而形成的軟分層一般都不發(fā)育。受壓扭性斷層控制而形成的軟分層的發(fā)育程度則分別介干壓性與扭性斷層以及張扭性斷層之間。

　　三、地質(zhì)構(gòu)造對煤與瓦斯突出的控制

　　地質(zhì)構(gòu)造對煤與瓦斯突出的控制是通過控制發(fā)生煤與瓦斯突出的條件(瓦斯、軟分層)而表現(xiàn)出來的。

　　褶皺對煤與瓦斯突出的控制

　　容易發(fā)生煤與瓦斯突出的褶皺構(gòu)造大致有以下幾種：

　　背斜傾伏端。這種構(gòu)造的傾伏端部位多有過比較強(qiáng)烈的層間錯動，有的還發(fā)育一系列順傾伏方向的逆斷層，使得煤變得比較破碎，軟分層比較發(fā)育，而且，煤層埋深增大，瓦斯賦存條件也變好，因此，傾伏端部位容易發(fā)生煤與瓦斯突出。

　　向斜軸部及兩翼。在褶皺作用過程中，巖層發(fā)生層間錯動易于使煤層產(chǎn)生塑性變形，褶皺軸部加厚，翼部變薄，向斜軸部突出危險(xiǎn)性一般較大。

　　斷層對煤與瓦斯突出的控制

　　壓性斷層。壓性斷層是受強(qiáng)烈擠壓作用形成的，因此，斷層泥，糜棱巖一般都很發(fā)育，這些斷層巖透氣性差，是封閉瓦斯的重要邊界。斷層在形成過程中，會引起其附近煤層和巖層發(fā)生褶皺，使得煤層受到強(qiáng)烈錯動，生成厚度不等的軟分層。同時(shí)，還會使煤層變厚或變薄，形成局部的小煤包，這些小煤包呈富集瓦斯也稱為瓦斯包，而且，壓性斷層附近還是一個(gè)地應(yīng)力集中區(qū)。因此，當(dāng)圍巖為透氣性差的巖石時(shí)，壓性斷層兩側(cè)經(jīng)常會發(fā)生煤與瓦斯突出。

　　張性斷層。張性斷層是受到與其走向垂直的次一級拉張作用力形成的，多數(shù)是位于背斜軸部且與背斜軸線平行的正斷層，也有一部分是與軸線垂直的正斷層，斷層面上也可見到一些與其傾向一致的擦痕，斷層帶內(nèi)糜棱巖不發(fā)育，主要為斷層角礫、碎裂巖等。這些巖石透性良好，是瓦斯運(yùn)移的良好通道，當(dāng)張性斷層與透氣性強(qiáng)的砂巖、溶洞或地表連通時(shí).很容易使瓦斯沿?cái)鄬颖徽惩脸涮钪螅懦蔀楦魵鈱印?/p>

　　一般來說，張性斷層引起兩盤巖層產(chǎn)生層問錯動的規(guī)模是很小的，因此，形成軟分層的厚度也是很小的，而且，地應(yīng)力集中的程度也很低，所以張性斷層兩側(cè)發(fā)生煤與瓦斯突出的現(xiàn)象也是比較少的。

　　結(jié)束語

　　除地質(zhì)結(jié)構(gòu)外，煤系地層中煤層圍巖性質(zhì)、煤層厚度與傾角等對煤與瓦斯突出也起到一定的控制作用，但瓦斯壓力、煤體力學(xué)性質(zhì)是影響煤與瓦斯突出的主要因素，礦區(qū)地質(zhì)構(gòu)造明顯地控制了這些因素的分布.從而控制了礦區(qū)易于發(fā)生煤與瓦斯突出的地帶。

　　地質(zhì)學(xué)論文發(fā)表須知：《水文地質(zhì)工程地質(zhì)》1957年創(chuàng)刊，由中華人民共和國國土資源部主管、中國地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測院主辦，是我國水文地質(zhì)、工程地質(zhì)和環(huán)境地質(zhì)領(lǐng)域創(chuàng)刊較早、發(fā)行較廣，并具有權(quán)威性、綜合性的學(xué)術(shù)理論與實(shí)踐刊物之一。本刊面向國內(nèi)外水文地質(zhì)、工程地質(zhì)、環(huán)境地質(zhì)、農(nóng)業(yè)地質(zhì)、地?zé)岬刭|(zhì)等多學(xué)科以及交叉學(xué)科的廣大讀者與作者。