瓦斯地质学第八章_中国煤层瓦斯分布特征.pdf

1 1 瓦瓦瓦瓦 斯斯斯斯 地地地地 质质质质 学学学学 主讲主讲1 1魏国营魏国营教授教授 主讲主讲2 2贾天让贾天让讲师讲师 2 第一节 1200万中国煤层瓦斯地质图编制自学 第二节 不同含煤地层的煤层瓦斯分布特征 第三节 煤层瓦斯的区域分布特征 第四节 中国煤层瓦斯区带划分及特征 自学 第一节 1200万中国煤层瓦斯地质图编制自学 第二节 不同含煤地层的煤层瓦斯分布特征 第三节 煤层瓦斯的区域分布特征 第四节 中国煤层瓦斯区带划分及特征 自学 第八章 中国煤层瓦斯分布特征第八章 中国煤层瓦斯分布特征 2 3 第一节 1200万中国煤层瓦斯地质图编制自学第一节 1200万中国煤层瓦斯地质图编制自学 第二节 不同含煤地层的煤层瓦斯分布特征第二节 不同含煤地层的煤层瓦斯分布特征 第三节 煤层瓦斯的区域分布特征 第四节 中国煤层瓦斯区带划分及特征自学 第三节 煤层瓦斯的区域分布特征 第四节 中国煤层瓦斯区带划分及特征自学 第八章 中国煤层瓦斯分布特征第八章 中国煤层瓦斯分布特征 4 煤层瓦斯赋存高低、煤层瓦斯涌出量大 小，煤与瓦斯突出危险性等，主要取决于煤层 瓦斯的生成条件和保存条件，这两个条件与不 同时代的含煤地层有着密切的关系。 中国的含煤地层主要有形成于晚古生代的 石炭二叠纪的含煤地层，中生代晚三叠世的 含煤地层，早、中侏罗世的含煤地层，晚侏罗- 早白垩世的含煤地层，第三纪的含煤地层。 第二节第二节第二节第二节 不同含煤地层的煤层瓦斯分布特征不同含煤地层的煤层瓦斯分布特征不同含煤地层的煤层瓦斯分布特征不同含煤地层的煤层瓦斯分布特征 3 5 （一）石炭二叠纪的含煤地层煤层瓦斯分布特征 晚古生代是中国古板块稳定发展阶段，加上 石炭二叠纪气候地理条件适宜、比较广泛的克 拉通环境，在华北板块和华南板块上20余个省 （区）范围内广泛的沉积了石炭二叠纪的含煤 地层。 6 4 7 ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ 0500 km 2 79 78 3 7 5 71 6 4 8 10 9 69 11 12 16 13 14 15 18 1920 72 21 2223 74 24 34 33 36 31 32 25 27 26 28 29 37 38 39 41 40 42 43 48 4546 44 49 50 51 53 54 55 56 57 67 58 61 60 59 62 63 64 66 77 76 75 68 65 52 1 47 30 70 73 35 海南岛 海口 南 东沙群岛 台湾岛 香港 赤尾屿 钓鱼岛 台北 福州 广州 澳门 南宁 贵阳 长沙 南昌 武汉 西安 合肥 杭州 南京 地 扬下 子 两高 淮瓦 豫斯 东区 区 斯 瓦 高 西 豫 鄂 高区 瓦 斯 区 赣 浙 闽 沿 海 低 瓦 斯 区 湘 粤 桂 东 西 湘 西 黔 东 桂 中 南 高 瓦 斯 区 低 瓦 斯 区 南 海 南海诸岛 广州 内 蒙 东 部 低 瓦 斯 区 黑 吉 辽 中 东 部 哈尔滨 高 瓦 斯 区 沈阳 长春 海 渤 津天 北京 冀 东 豫 北 低 瓦 斯 区 济南 鲁 苏 北 低 瓦 斯 区 州郑 庄家石 原太 山 西 高 瓦 斯 区 阴 山 燕 辽 高 瓦 斯 区 鄂 尔 多 斯 盆 地 高 瓦 斯 区 银川 拉 准噶 尔 低瓦 斯区 塔里木西北低瓦斯区 区 斯 瓦 低 山 天 乌鲁木齐 柴达木北缘祁连山低瓦斯区 滇 中 川 西 南 低 瓦 斯 区 西宁 兰州 昆明 成都 川南黔北黔西 高瓦斯区 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅰ 30 40 140120110 100908070 110120 40 130 100 中国煤层瓦斯地质图略图 30 17 ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ 重庆 呼和浩特 海 萨 龙门山大巴山高瓦斯区 ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ 四川盆地 Ⅱ1 Ⅱ2 Ⅲ1 Ⅲ2 Ⅲ3 Ⅳ1 Ⅳ2 Ⅴ1 Ⅰ1 Ⅰ1 张子敏 主编、闫江伟 清绘 2008.12 上海 西伯利亚板块西伯利亚板块 印度板块印度板块 菲律宾海板块菲律宾海板块 太平洋板块太平洋板块 华 南 板 块 华 北 板 块 塔里木板块 准 噶 尔 华 南 板 块 华 北 板 块 塔里木板块 准 噶 尔 - 兴 安 活 动 带兴 安 活 动 带 中国大陆板块构造控制的区域瓦斯地质规律研究中国大陆板块构造控制的区域瓦斯地质规律研究 藏 滇 板 块藏 滇 板 块 8 上 扬 子 古 陆 康 滇 古 陆 江南古陆 塔 里 木 古 陆 准 格 尔 古 陆 内蒙木古陆 淮阴古陆 胶 辽 古 陆 图图图图2 2 2 2- - - -2 2 2 2- - - -5 5 5 5 中国石炭纪古地理略图中国石炭纪古地理略图中国石炭纪古地理略图中国石炭纪古地理略图 秦岭古陆 天 山 海 槽 内 蒙 海 槽 昆 仑 海 槽 喜马拉雅海槽 巴彦喀拉山海槽 浙闽粤海槽 华 北 海 盆华 北 海 盆 华 南 海 盆华 南 海 盆 5 9 塔里木－中朝板块塔里木－中朝板块 羌塘中间地块 印 度 板 块 北缘 柴达木中间地块 扬子板块 佳木斯中间地块 图图图图2 2 2 2- - - -3 3 3 3 中国板块构造示意图中国板块构造示意图中国板块构造示意图中国板块构造示意图 10 （（（（1 1 1 1）华北板块）华北板块）华北板块）华北板块 此时是一个统一的盆地。石炭二叠纪的煤 炭资源总量（1988）22000亿t，占全国煤炭资源 总量的35.48。 晚古生代的含煤地层在华北板块主要为上石 炭统太原组、下二叠统山西组和下石盒子组，以 山西组煤层瓦斯生成和保存条件最好。太原组中 含有8层灰岩，裂隙发育，并且含有较丰富的岩溶 裂隙水，对于瓦斯运移有利，对瓦斯保存不利。 6 11 （（（（2 2 2 2）华南板块）华南板块）华南板块）华南板块 主要有以测水组为代表的早石炭世、以梁山 组为代表的早二叠世、以龙潭组、合山组、吴家 坪组为代表的晚二叠世的含煤地层。其中以测水 组和龙潭组的煤层瓦斯生成和保存条件最好，煤 层瓦斯含量和涌出量都是居于中国诸含煤地层之 首；也是中国煤与瓦斯突出最严重的含煤地层。 共有150余对突出矿井，占全国诸含煤地层煤与瓦 斯突出矿井总数的56。梁山组和吴家坪组含煤性 较差，合山组灰岩及裂隙岩溶水发育，煤层瓦斯 生成、保存条件较差。 12 （3）石炭一二叠纪的煤层形成时代早，煤化程度 高，主要为中高变质烟煤和无烟煤，所以瓦斯生 成条件好。 在福建、粤东等地普遍为高阶无烟煤，使得 瓦斯大量释放，成为低瓦斯煤层。 7 13 全国划分了88个瓦斯带，有36个高瓦斯带， 有52个低瓦斯带，高瓦斯带中属于石炭二叠纪 的煤层有19个，占总数的51.4。分别是华北板块 的通化红阳、太行山东麓、阳泉晋城、桌子 山贺兰山、宜洛荥巩、临汝平顶山郑州、 临涣宿县、淮南潘谢共为8个；华南板块上有 郴资连曲、涟邵兴贺、苏南皖南浙北、 鄂东南赣北、赣南翁源、红茂罗城柳州、 华蓥山永荣、芙蓉筠连、川南黔北滇东、 六盘水、威宁宣威圭山共11个高瓦斯带。 14 1∶200万中国煤层瓦斯地质图上，统计 全国有825对高瓦斯矿井，石炭二叠纪的煤层有 537对，占总数的65.1，其中华北131对，华南 406对。全国274对煤与瓦斯突出矿井，石炭二 叠纪的煤层有207对，占全国总数的75.55，其 中华北53对，华南154对。共发生煤与瓦斯突出 7364次，占全国煤与瓦斯突出总数的70.4。 8 15 （二）晚三叠世的含煤地层煤层瓦斯分布特征（二）晚三叠世的含煤地层煤层瓦斯分布特征 晚三叠世的含煤地层，主要分布在华南板块的 川、滇、赣、湘、粤等省；其次是鄂尔多斯盆地东 北部，西藏昌都、羌塘和塔里木北缘，煤炭资源量 百亿吨。 以四川盆地的须家河组、赣中萍乡乐平煤田 的安源组煤层瓦斯生成和保存条件比较好。晚三叠 世的煤层以中、高变质烟煤为主，煤层形成条件不 如石炭二叠纪的含煤地层。 16 藏 北古陆 江南古陆 浙 闽 赣 古 陆 北方古陆 图图图图2 2 2 2- - - -2 2 2 2- - - -8 8 8 8 中国晚三叠世古地理略图中国晚三叠世古地理略图中国晚三叠世古地理略图中国晚三叠世古地理略图 9 17 共有6个高瓦斯带，全部分布在华南板块上， 分别是龙门山、华蓥山永荣、雅荣乐威、荆 当秭归、萍乐茶醴、广花高要阳春高瓦 斯带，（图8-1）。共有高瓦斯矿井106对，占全 国高瓦斯矿井总数12.8。共有煤与瓦斯突出矿井 27对，占全国突出矿井总数的9.85，共发生煤与 瓦斯突出572次，占全国突出总数5.47。 18 （三）早（三）早（三）早（三）早中侏罗世的含煤地层煤层瓦斯分布特征中侏罗世的含煤地层煤层瓦斯分布特征中侏罗世的含煤地层煤层瓦斯分布特征中侏罗世的含煤地层煤层瓦斯分布特征 早中侏罗世含煤地层主要分布于西北地区 的吐鲁番哈密盆地、塔里木盆地北缘、准噶尔 盆地和华北板块的鄂尔多斯盆地，其次是华北板 块北部的大同、京西、辽西北票等地。 分布面积仅次于石炭二叠纪的含煤地层， 煤炭资源量共为30000亿t，占全国煤炭资源总量 的48.39。煤化程度，在华北板块北缘的包头、 下花园、北票等煤田主要为中、高变质烟煤；京 西煤田为高阶无烟煤；在大同、鄂尔多斯和西北 新疆地区以低变质烟煤为主。 10 19 图图图图2 2 2 2- - - -2 2 2 2- - - -9 9 9 9 中国侏罗纪古地理略图中国侏罗纪古地理略图中国侏罗纪古地理略图中国侏罗纪古地理略图 20 早、中侏罗世含煤地层有6个高瓦斯带，分别 是大青山乌拉山、宣化兴隆承德、北票 柳江，这3个高瓦斯带均位于华北板块北缘；另外 3个高瓦斯带分别是甘肃靖远宝积山、青海大通河 中上游、新疆准南高瓦斯带。早、中侏罗世的煤 层共有58对高瓦斯矿井，占全国高瓦斯矿井总数 的7。共有煤与瓦斯突出矿井19对，占全国突出 矿井总数6.9；共发生煤与瓦斯突出1584次，占 全国突出总次数15.14。 11 21 侏罗纪 22 （四）晚侏罗（四）晚侏罗（四）晚侏罗（四）晚侏罗早白垩世的含煤地层煤层瓦斯分布特征早白垩世的含煤地层煤层瓦斯分布特征早白垩世的含煤地层煤层瓦斯分布特征早白垩世的含煤地层煤层瓦斯分布特征 晚侏罗早白垩世的含煤地层，主要分布于东 北地区的辽宁、吉林、黑龙江三省和内蒙东部，多 为分散而成群的小型含煤盆地，大大小小有上百个。 煤炭资源总量有8000余亿t，其中最大的为海拉 尔二连盆地群，煤炭资源量2000亿t。 在内蒙东部大兴安岭地区主要为低变质烟煤， 以褐煤为主，瓦斯赋存较低；在松辽盆地及其附近 地带主要为中变质烟煤，加上煤系岩性中有大量的 火山碎屑物质，封闭性能较好；在黑龙江鸡西、双 鸭山等煤田以中高变质烟煤为主，煤层瓦斯生成和 保存条件较好。 12 23 图图图图2 2 2 2- - - -2 2 2 2- - - -10 10 10 10 中国白垩纪古地理略图中国白垩纪古地理略图中国白垩纪古地理略图中国白垩纪古地理略图 24 晚侏罗早白垩世的煤层有5个高瓦斯带，分 别是黑龙江的三江穆棱、吉林的营城长春、 蛟河辽源、辽宁的铁岭阜新和大兴安岭东侧 高瓦斯带（图8-1）。晚侏罗早白垩世煤层有高 瓦斯矿井108对，占全国高瓦斯矿井的13.1，主 要分布在以上5个高瓦斯带中；共有煤与瓦斯突出 矿井17对，占全国突出矿井总数6.2；共发生煤 与瓦斯突出926次，占全国总突出次数的8.85。 13 25 白垩纪 26 （五）（五）（五）（五）古近纪和心晋级古近纪和心晋级古近纪和心晋级古近纪和心晋级的含煤地层煤层瓦斯的含煤地层煤层瓦斯的含煤地层煤层瓦斯的含煤地层煤层瓦斯 分布特征分布特征分布特征分布特征 古近纪的煤层主要分布于中国东部滨 太平洋沿海地区，少数隐伏于东海、南海 水域之下；新近纪的煤层主要分布在滇西、 滇东和台湾地区。以褐煤为主，也有局部 范围受岩浆热变质作用为低、中变质烟煤。 14 27 图图图图2 2 2 2- - - -2 2 2 2- - - -11 11 11 11 中国第三纪古地理略图中国第三纪古地理略图中国第三纪古地理略图中国第三纪古地理略图 28 古近纪煤层分布于敦化密山断陷盆地中的 抚顺、梅河口等矿区，受岩浆热变质作用为长焰 煤、气煤，煤层瓦斯含量较高，并具有煤与瓦斯 突出危险性。在台湾的新近纪石底组、木山组和 南庄组煤层受岩浆热变质作用为低、中变质烟煤。 在广东茂名、广西百色煤田，煤系中含有油气和 油页岩，使得矿井瓦斯涌出为高瓦斯。古近纪和 新近纪的煤层煤炭资源总量200亿t，有18对高瓦 斯矿井，占全国高瓦斯矿井的2.2；有煤与瓦斯 突出矿井4对，共发生突出17次。上述这些数据均 不包括台湾。 15 29 第一节 1200万中国煤层瓦斯地质图编制自学 第二节 不同含煤地层的煤层瓦斯分布特征 第一节 1200万中国煤层瓦斯地质图编制自学 第二节 不同含煤地层的煤层瓦斯分布特征 第三节 煤层瓦斯的区域分布特征第三节 煤层瓦斯的区域分布特征 第四节 中国煤层瓦斯区带划分及特征自学第四节 中国煤层瓦斯区带划分及特征自学 第八章 中国煤层瓦斯分布特征第八章 中国煤层瓦斯分布特征 30 煤层瓦斯的区域分布，主要指从横向空 间研究煤层瓦斯形成和分布规律，研究区 域地质及大地构造历史演化对煤层瓦斯赋 存大小、矿井瓦斯涌出大小、煤与瓦斯突 出灾害动力现象分布规律的控制。 第三节第三节第三节第三节煤层瓦斯的区域分布特征煤层瓦斯的区域分布特征煤层瓦斯的区域分布特征煤层瓦斯的区域分布特征 16 中国煤矿多级瓦斯地质图与瓦斯治理－全国煤矿瓦斯地质图编制工作启动暨培训会 31 2009, Henan Polytechnic University 萨彦-额尔古纳断褶 系 吉黑断褶带 断褶 带 塔里木地块区 天山-兴安岭断褶系 中朝地块区 昆仑-祁连-秦岭断褶系 华南断褶带 青 藏 印 支 块 褶 区 印度地块 西伯利亚地 块 滨 太 平 洋 扬子地 块 中国大陆及邻区构造分区简图 中国煤矿多级瓦斯地质图与瓦斯治理－全国煤矿瓦斯地质图编制工作启动暨培训会 32 2009, Henan Polytechnic University 长春 沈阳 哈尔滨 呼和浩特 北京 天津 乌鲁木齐 拉萨上海 广 州 福州 南昌 西安 合 肥 武 汉 郑 州 银川 济南 太平洋板块 菲律宾海板块 印度板块 西伯利亚板 块 0400800Km 8090 100110120130140150 80 90100110120130 板块运动 方向 -4--6 -2--40--20-22-55-10 10 20 20 30 30 40 40 17 中国煤矿多级瓦斯地质图与瓦斯治理－全国煤矿瓦斯地质图编制工作启动暨培训会 33 2009, Henan Polytechnic University ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ 0500 km 2 79 78 3 7 5 71 6 4 8 10 9 69 11 12 16 13 14 15 18 19 20 72 21 2223 74 24 34 33 36 31 32 25 27 26 28 29 37 38 39 4140 42 43 48 4546 44 49 50 51 53 54 55 56 57 67 58 61 60 59 62 63 64 66 77 76 75 68 65 52 1 47 30 70 73 35 1-鸡西；2-鹤岗；3-辽源；4-阜新；5-抚顺；6-红阳；7-通化；8-北票； 9-下花 园；10-开滦；11-灵山；12-阳泉；13-安阳；14-鹤壁；15-焦作； 16-莒县；17- 韩城；18-荥巩；19-登封；20-宜洛；21-新密；22-临涣； 23-宿县；24-淮 南；25-乐平；26-英岗岭；27-丰城；28-花鼓山；29-萍乡；30-赣南；31-宣 泾；32-羌铜；33-宜溧；34-锡澄虞；35-宁镇；36-长广；37-茶醴；38-涟 源；39-邵阳；40-白沙；41-盐湖；42-马田；43-袁家；44-华塘；45-梅田；46- 南岭；47-曲仁；48-西湾；49-柳州；50-红茂；51-贵阳；52-六枝；53-水 城；54-盘江；55-恩洪；56-攀枝花；57-祥云；58-芙蓉；59-松藻；60-桐 梓；61-遵义；62-南桐；63-中梁山； 64-天府；65-华蓥山；66-龙门山；67-乐 城；68-靖远；69-包头；70-乌鲁木齐；71-本溪；72-平顶山；73-黄石；74-潘 谢；75-石炭井；76-石嘴山；77-窑街；78-营城；79-延边和龙 煤与瓦斯突出和煤与二氧化碳突出矿区 上海 海南岛 海口 南 东沙群岛 台湾岛 香港 赤尾屿 钓鱼岛 台北 福州 广州 澳门 南宁 贵阳 长沙 南昌 武汉 西安 合肥 杭州 南京 地 扬下 子 两高 淮瓦 豫斯 东区 区 斯 瓦 高 西 豫 鄂 高区 瓦 斯 区 赣 浙 闽 沿 海 低 瓦 斯 区 湘 粤 桂 东 西 湘 西 黔 东 桂 中 南 高 瓦 斯 区 低 瓦 斯 区 南 海 南海诸岛 广州 内 蒙 东 部 低 瓦 斯 区 黑 吉 辽 中 东 部 哈尔滨 高 瓦 斯 区 沈阳 长春 海 渤 津天 北京 冀 东 豫 北 低 瓦 斯 区 济南 鲁 苏 北 低 瓦 斯 区 州郑 庄家石 原太 山 西 高 瓦 斯 区 阴 山 燕 辽 高 瓦 斯 区 鄂 尔 多 斯 盆 地 高 瓦 斯 区 银川 拉 准噶 尔 低瓦 斯区 塔里木西北低瓦斯区 区 斯 瓦 低 山 天 乌鲁木齐 柴达木北缘祁连山低瓦斯区 滇 中 川 西 南 低 瓦 斯 区 西宁 兰州 昆明 成都 川南黔北黔西 高瓦斯区 瓦斯区界高瓦斯带低瓦斯带 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅰ 21 准噶尔 - 兴安活动带包括准噶尔、锡林浩特、 嫩江、佳木斯等地块 构造单元划分 Ⅰ西伯利亚板块 Ⅰ1 Ⅱ塔里木-华北板块 Ⅱ1 Ⅱ2 塔里木板块 华北板块 Ⅲ华南板块 Ⅲ1 Ⅲ2 Ⅲ3 扬子地块 南华活动带 松潘 - 甘孜活动带 Ⅳ藏滇板块 Ⅳ1 Ⅳ2 羌中南 - 唐古拉 - 保山地块 冈底斯 - 腾冲活动带 Ⅴ印度板块 Ⅴ1喜马拉雅逆冲板片 Ⅱ1 Ⅱ2 Ⅲ1 Ⅲ2 Ⅲ3 Ⅳ1 Ⅳ2 Ⅴ1 Ⅰ1 Ⅰ1 逆冲推覆断裂带 板块结合断裂带 地壳拼接断裂带 走滑断裂带 30 40 140120110 1009080 70 110120 40 130 100 中国煤层瓦斯地质图略图 30 17 ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ 重庆 呼和浩特 海 萨 龙门山大巴山高瓦斯区 ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ ▍ 四川盆地 中国煤矿多级瓦斯地质图与瓦斯治理－全国煤矿瓦斯地质图编制工作启动暨培训会 34 2009, Henan Polytechnic University 华北地区瓦斯赋存构造控制华北地区瓦斯赋存构造控制 ①普遍沉积了 中国较老的石 炭二叠系含煤 地层，以中高 变质烟煤、无 烟煤为主，煤 层瓦斯生成条 件比较优越， 是我国高瓦斯 矿井、矿区主 要分布区。 18 中国煤矿多级瓦斯地质图与瓦斯治理－全国煤矿瓦斯地质图编制工作启动暨培训会 35 2009, Henan Polytechnic University 华北地区瓦斯赋存构造控制华北地区瓦斯赋存构造控制 ②自石炭一二叠系含煤地层形成以来， 印支期主要受西伯利亚板块由北向南和 扬子地块由南向北推挤作用，形成近东 西向的宽缓褶皱和断裂，但不剧烈。燕 山早、中期受太平洋库拉板块俯冲碰撞 作用，活动剧烈，形成一系列北北东、 北东向的大规模隆起和拗陷，伴随剧烈 的岩浆活动。如太行山隆起、贺兰山隆 起，鄂尔多斯盆地拗陷、沁水盆地拗陷 等。因此华北地区煤层主要发育近东西 向、北北东向、北东向的褶皱和断裂及 其叠加和复合构造。 ⑨ ⑩ ① ⑧ 北 京 成 都 广 州 0 30 06009 0 0 km 456789123 ① ④ ⑦ ⑩ ⑤ ③ ⑥ ② 上海 ⑨ 13 11 ⑧ 12 11 中国煤矿多级瓦斯地质图与瓦斯治理－全国煤矿瓦斯地质图编制工作启动暨培训会 36 2009, Henan Polytechnic University 华北地区瓦斯赋存构造控制华北地区瓦斯赋存构造控制 ③在北缘，受西伯利亚板块碰撞对接 的影响存在着东西向的阴山、燕辽挤 压、剪切带（天山-兴安活动带）， 控制着阴山燕辽高突矿井、矿区的分 布。 在南缘，受扬子板块俯冲碰撞对接的 影响，存在着秦岭造山带北缘逆冲推 覆构造系挤压、剪切带，控制着华北 板块南缘淮南、平顶山、宜洛、义马 到甘肃靖远高突矿井、矿区的分布。 ④在中部，因燕山期受太平洋库拉板 块碰撞挤压作用，形成北北东至北东 向展布的太行山挤压剪切构造带，控 制着焦作、鹤壁、安阳、邯郸等高突 矿区、矿井的分布。 19 中国煤矿多级瓦斯地质图与瓦斯治理－全国煤矿瓦斯地质图编制工作启动暨培训会 37 2009, Henan Polytechnic University 1－侏罗、白垩纪盆地； 2－上侏罗统火山岩； 3－变质岩； 4－走滑断层、冲断层； 5－古生代地层褶皱轴； 6－变质岩中倒转褶皱 轴； 7－地体运动方向； 8－古地磁样品取样位置 Ⅰ－大别山造山带； Ⅱ－张八岭群之韧性冲 断岩席； Ⅲ－徐淮潜造山带； Ⅳ－泰山； Ⅴ－苏北－胶南造山带 ⑤在沿郯庐断裂 带西侧受扬子板 块向华北板块俯 冲碰撞作用，形 成徐淮前陆褶皱 冲断带，在弧顶 南北两翼挤压剪 切带分别控制着 皖北宿县、临涣 和淮北高突矿区、 矿井的分布。 华北地区瓦斯赋存构造控制华北地区瓦斯赋存构造控制 中国煤矿多级瓦斯地质图与瓦斯治理－全国煤矿瓦斯地质图编制工作启动暨培训会 38 2009, Henan Polytechnic University 华北地区三叠系分布情况（据杨起等）华北地区三叠系分布情况（据杨起等） 渤 海 天津 北京 涿州 涞源 平鲁 五寨 忻县 兴县 太原 晋中 阳泉 石家庄 高邑 柳林 左权 邯郸 临西4 济南 大宁 临汾 沁源 长治 侯马 晋城 济源 三门峡 洛阳 郑州 临汝 许昌 太康 640 1271 1490 13. 7 2039 1500 2107 2573 3002 2192 3580 350 0 3301 3692 2836 26802500 2000 1500 1000 50 0 0 955 2220 3000 2250 1060 750 560 1866 475 220 240 0 150 100 04080 Km 等值线 边界断裂 500 ⑥在华北地区的东部， 印支期开始受太平洋库 拉板块俯冲碰撞较早， 如鲁西断隆缺失三叠系 地层沉积，使得二叠系 的煤层瓦斯保存条件变 差。煤层瓦斯风化带垂 深普遍在600m以上，目 前90以上的矿井仍为 低瓦斯矿井。 华北地区瓦斯赋存构造控制华北地区瓦斯赋存构造控制 20 中国煤矿多级瓦斯地质图与瓦斯治理－全国煤矿瓦斯地质图编制工作启动暨培训会 39 2009, Henan Polytechnic University ①华南地区主要受扬子准地台和南 华活动带构造演化的控制。华南地 区四周都受到强挤压剪切作用，尤 其是中、新生代以来长时期受到太 平洋菲律宾板块由南东向北西方向 的推挤作用，构造表现为大规模的 逆冲推覆和岩浆作用。形成一系列 北北东北东向展布的逆冲推覆构 造和沿福建浙江沿海分布的北东 向北北东向展布的岩浆岩带。地 质构造极其复杂，煤层不稳定，煤 层结构破坏严重，构造煤极为发育。 华南地区瓦斯赋存构造控制华南地区瓦斯赋存构造控制 ⑦ ⑦⑦ ⑦ ⑦ ⑦ ⑦ ⑦ ② ② ② ② ② ② ⑥ ⑥ ③ ④ ⑤⑤ ⑧ 藏滇 板块 印支 板块 华北板 块 古 太 平 洋 板 块 ④ ① ① ① ① ③ ④ ② ①陆块；②褶皱带；③盆地；④烈陷带；⑤逆冲 推覆带；⑥断裂带；⑦板块或块体相对运动方向 中国煤矿多级瓦斯地质图与瓦斯治理－全国煤矿瓦斯地质图编制工作启动暨培训会 40 2009, Henan Polytechnic University Ⅰ--扬子地块区Ⅰ1--川中地块；Ⅰ2--川东地块；Ⅰ3--鄂湘黔地块；Ⅰ4--川滇地块；Ⅰ5--雪峰山地块；Ⅰ6--江汉地块；Ⅰ7--下扬子地 块；Ⅱ--赣湘桂构造带Ⅱ1--湘桂构造带；Ⅱ2--赣中南构造带；Ⅱ3--桂西南构造带；Ⅱ4--钦州构造带；Ⅲ--华夏地块区Ⅲ1--云开地 块；Ⅲ2--浙闽粤地块；Ⅲ3--闽东地块；Ⅲ4--海南岛地块；Ⅳ--东海陆架构造区Ⅳ1--东海陆架盆地；Ⅳ2--钓鱼岛隆起带；Ⅳ3--冲绳海 槽；Ⅳ4--琉球岛弧带；Ⅴ--南海陆架构造区Ⅴ1--台西南盆地；Ⅴ2--珠江口盆地；Ⅴ3--琼东南盆地；Ⅴ4--北部湾盆地；Ⅴ5--莺歌海盆 地；Ⅴ6--南海中央海盆地；Ⅴ7--菲律宾岛弧带；Ⅴ8--台湾地块；Ⅵ--华北地块Ⅵ1--秦岭-大别构造带；Ⅶ--松潘-甘孜地块；Ⅷ--印支 地块；Ⅸ--菲律宾海板块；Ⅸ1--台东地体。①栾川-确山断裂带；②商南-丹凤古碰撞缝合带；③玛沁-略阳古碰撞缝合带；④襄广断裂带； ⑤大巴山逆冲断裂带；⑥北川-九顶山断裂带；⑦鲜水河走滑逆冲断裂带；⑧小金河逆冲断裂带；⑨金河断裂带；⑩安宁河断裂带；11小江断 裂带；12哀牢山走滑断裂带；13红河走滑断裂带；14澜沧江古碰撞缝合带；15江油-灌县断裂带；16巴中-龙泉山断裂带；17华蓥山断裂带； 18七曜山断裂带；19六枝-水城断裂带；20慈利-花垣断裂带；21兴山-都镇湾断裂带；22湘中隐伏北西向断裂带；23光州断裂带；24江山-绍 兴断裂带；25广丰-宜春古碰撞缝合带；26叙浦-黔阳断裂带；27河池-柳城断裂带；28南盘江断裂带；29玉屏-三都断裂带；30河池-都安断裂 带；31百色断裂带；32那坡-龙州断裂带；33文山-麻柳坡断裂带；34墨江-马江断裂带；35凭祥断裂带；36藤县-石南断裂带；37合浦-苍悟断 裂带；38粤北断裂带；39武夷山断裂带；40茶陵-郴州断裂带；41赣州-兴国断裂带；42吴川-四会断裂带；43海丰-莲花山断裂带；44丽水断 裂带；45长乐-南澳断裂带；46嘉山-响水断裂带；47东引-苏岩断裂带；48琼北断裂带；49基隆-西湖断裂带；50高雄-南投断裂带；51冲绳海 槽西缘断裂带；52冲绳海槽东缘断裂带；53台湾纵谷古碰撞缝合带；54双峰海山断裂带（南海中央海盆北缘断裂带）；55琼东南盆地北缘断 裂带；56马尼拉俯冲带；57菲律宾海俯冲带；58菲律宾走滑断裂带；59冲绳俯冲带；60七星岩断裂带；61彭佳屿断裂带；62冲绳北西向断裂 带；63杭州湾-冲绳断裂带；64青岛-恶石断裂带；65郯庐走滑断裂带 1 1 4 Ⅳ 3 Ⅳ 3 Ⅳ Ⅳ2 1 Ⅲ4 Ⅲ3Ⅲ2 1 Ⅱ4 Ⅱ3 Ⅱ1 2 Ⅴ8 7Ⅴ 6Ⅴ 3Ⅴ 4Ⅴ 5Ⅴ 2Ⅴ 1 Ⅰ7 6Ⅰ Ⅰ5 Ⅰ3 Ⅰ4 2Ⅰ 1 58 24 51 49 64 23 59 63 62 52 61 50 53 60 57 56 54 55 48 36 35 27 30 43 38 39 41 25 65 22 26 18 17 16 15 29 19 28 31 32 33 34 13 14 10 6 40 37 45 47 44 12 11 20 21 42 9 8 7 5 4 3 2 1 Ⅸ Ⅷ Ⅶ Ⅵ Ⅵ Ⅸ Ⅴ Ⅴ Ⅳ Ⅲ Ⅱ Ⅰ 20 24 28 124 118 114 102 32 30 28 20 124 116 104102 21 中国煤矿多级瓦斯地质图与瓦斯治理－全国煤矿瓦斯地质图编制工作启动暨培训会 41 2009, Henan Polytechnic University 华南地区瓦斯赋存构造控制华南地区瓦斯赋存构造控制 ②华南地区煤层煤化程度高，多为无烟煤和高变质烟 煤，在闽、浙、粤东沿海一带，主要为高阶无烟煤。华 南地区除高阶无烟煤矿井之外，80以上的矿井为高瓦斯 和煤与瓦斯突出矿井。 中国煤矿多级瓦斯地质图与瓦斯治理－全国煤矿瓦斯地质图编制工作启动暨培训会 42 2009, Henan Polytechnic University ①主要受塔里木准地台和天山、 准噶尔活动带构造演化的控制。 中国大陆西部受印度板块由南 向北挤压、西伯利亚板块相对 阻挡，地壳大幅度隆起。从新 疆天山山脉到内蒙古中部的阴 山山脉，山体表现为东西向延 展。盆地表现为压陷盆地，煤 田地质构造主要表现为压性、 压扭性断裂和褶皱，多为逆冲 推覆构造。 西北地区瓦斯赋存构造控制西北地区瓦斯赋存构造控制 100 额济纳旗 乌鲁木齐 准噶尔盆地 天 山 阿尔泰山 0300km 塔里木盆地 西昆仑山 东昆仑山 兰 州 银 川 西宁 9080 708090100 40 50 22 中国煤矿多级瓦斯地质图与瓦斯治理－全国煤矿瓦斯地质图编制工作启动暨培训会 43 2009, Henan Polytechnic University 西北地区瓦斯赋存构造控制西北地区瓦斯赋存构造控制 100 ②塔里木盆地，准噶尔盆地向 东到内蒙中部，都沉积了中国 煤炭资源量最大的早、中侏罗 世的煤层。由于受印度板块由 南向北推挤和西伯利亚板块阻 挡南北挤压作用，盆地大范围 的抬升，煤层距地表浅，并受 到风化剥蚀作用，目前80以 上的矿井为低瓦斯矿井。但是 深部高瓦斯矿井将逐渐增加， 局部地带也将会有煤与瓦斯突 出危险。 中国煤矿多级瓦斯地质图与瓦斯治理－全国煤矿瓦斯地质图编制工作启动暨培训会 44 2009, Henan Polytechnic University ①主要受天山兴安活动带和滨太平洋构造域构造演化 的控制。位于东段的东北黑、吉、辽三省地区，自印支运 动以来受西伯利亚板块自北而南和太平洋板块自南东向北 西的双向挤压，呈现着东西向构造与北东、北北东向构造 相互复合的格局。燕山期以来，主要表现为大兴安岭隆起、 松辽盆地拗陷，大范围的岩浆喷发等活动，晚侏罗早白 垩统煤系地层以火山碎屑岩沉积为主。 东北地区瓦斯赋存构造控制东北地区瓦斯赋存构造控制 23 中国及临区大地构造及动力学略图 1.近代海洋俯冲-碰撞带；2.大陆碰撞-逆冲断裂带；3.大型走滑断裂带；4.大型断裂带；5.推测及隐伏断裂带；6.大洋中脊； 7.大洋伸展裂谷；8.大洋海岭；9.边缘海伸展盆地；10.陆内伸展裂谷；11.中生代以来块体相对运移方向 10060 70 8090110120130140150160 塔里木地块 60 60 50 东欧地块 40 乌兹别克斯坦 地块 伊朗地块 30 20 10 0 -10 10 0 10 20 30 40 50 60 708090100110120130140 150160 青藏地块 扬子地块 印支地块 华夏地块 南海 华北地块 东海 日 本 海 苏禄海 苏拉威西海 斑达海 太平洋板块 兴蒙地块 西 伯 利 亚 地 块 西 西 伯 利 亚 地 块 哈 萨 克地块 卡洛林海盆 菲 律 宾 板 块 鄂 霍 次 克 海 阿拉伯地块 非洲板块 印 度 板 块 3 6 10 7 11 4 8 12 5 9 澳大 利亚板块 中国煤矿多级瓦斯地质图与瓦斯治理－全国煤矿瓦斯地质图编制工作启动暨培训会 46 2009, Henan Polytechnic University 东北地区瓦斯赋存构造控制东北地区瓦斯赋存构造控制 ②沉积于大兴安岭东侧的早、中侏罗世的煤 层，煤化程度低，以褐煤为主，并遭受风化剥 蚀作用，90以上的矿井为低瓦斯。沉积于松 辽盆地以东，黑龙江鸡西、双鸭山、鹤岗，吉 林辽源、通化，辽宁阜新等矿区的晚侏罗早 白垩世的煤层松辽盆地的晚侏罗-早白垩世的煤 层，由于受大范围岩浆活动的作用，煤化程度 增高，多为中高变质烟煤，加上煤系地层普遍 沉积厚层火山凝灰岩和火山碎屑岩，透气性 低，对煤层瓦斯保存具有封盖作用，因此多为 高瓦斯突出矿井、矿区分布。抚顺矿区早第三 系抚顺组煤层也为高瓦斯突出煤层。 24 中国煤矿多级瓦斯地质图与瓦斯治理－全国煤矿瓦斯地质图编制工作启动暨培训会 47 2009, Henan Polytechnic University 板缘构造带控制着煤与瓦斯突出的敏感地带。 板内造山带控制着煤与瓦斯突出的敏感地带。 深层构造陡变带是影响煤与瓦斯突出的敏感地带。 深层活动断裂带是影响煤与瓦斯突出的敏感地带。 推覆构造带是煤与瓦斯突出的敏感地带。 强变形带是控制煤与瓦斯突出的敏感地带。 中国煤矿瓦斯突出区域分布特征中国煤矿瓦斯突出区域分布特征 4 5 6 3 1 2 中国煤矿多级瓦斯地质图与瓦斯治理－全国煤矿瓦斯地质图编制工作启动暨培训会 48 2009, Henan Polytechnic University 以深层煤化作用为主的中、高变质烟煤、无烟 煤带，地层连续沉积的拗陷带 以深层煤化作用为主的中、高变质烟煤、无烟 煤带，构造上以挤压作用为主 以岩浆热变质煤化作用为主的中、高变质烟煤、 无烟煤（高阶无烟煤除外），构造上以挤压、 褶皱、逆冲推覆为主 以含有多层油页岩为特征的早第三纪的煤层中 的高瓦斯煤田 以含有油气涌出为特征的高瓦斯矿区， 煤层高瓦斯赋存和涌出量区域分布规律煤层高瓦斯赋存和涌出量区域分布规律 4 5 3 1 2 25 中国煤矿多级瓦斯地质图与瓦斯治理－全国煤矿瓦斯地质图编制工作启动暨培训会 49 2009, Henan Polytechnic University 以强风化剥蚀作用为主控制的煤层 以拉张活动为主控制的煤层 以浅海碳酸盐岩相沉积为主的石炭二叠纪的 煤层 高阶无烟煤低瓦斯带 新近纪、