重庆煤矿区瓦斯赋存特征及地质控制因素_李恒乐.pdf

第43卷第2期 2015年4月 文章编号1001-1986201502-0001-07 煤田地质与勘探 COALGEOLOOY Vol. 43 No.2 Apr. 2015 2.河南理工大学安全科学与工程学院，河南焦作454000;3.重庆地质矿产研究院，重庆400042 摘要突出了大区域构造背景下的瓦斯赋存分布特征及其控制因素研究。重庆煤矿区古今构适应 力场具有继承性，煤系应力长期得不到松弛，形成含煤岩系的长期应力集中，十分利于瓦斯富集， 致使煤与瓦斯突出主要发生在地质构造变动比较剧烈的应力集中区．合煤岩系沉积环境及构适应 力场是控制重庆煤矿区瓦斯赋存的两大地质因素。龙潭纽海湾－潮坪一沼泽／泥，炭相沉积环境具有 良好的封盖能力，瓦斯含量普遍较高；须家河组河流冲积平原、湖滨一三角洲沉积体系对瓦斯的 封盖能力较弱，瓦斯含量普遍较低。厘定出南桐高突瓦斯带、华奉山高突瓦斯带、永荣高瓦斯带、 渝东南瓦斯带、渝东瓦斯带和大巳山高瓦斯带6个区域性瓦斯地质带。 关键词瓦斯赋存；构造控制；沉积环境；构适应力场 中国分类号TD712文献标识码ADOI 10.3969/j.issn.1001-l 986.2015.02.001 Geological control factors and characteristics of gas occurrence in Chongqing coal mining area LI Hengle1, CAO Yunxing2, QIN Yong1, QUAN J由ua3,LI Dahua3, WANG Zaiqing3 1. Key Laboratory of CBM Resour℃es and Reserνoir-ing Process, China University of Mining and Technology, Xuzhou 221116, China; 2. College of Safety Science and Engineeri晤，HenanPolytechnic Univers1队Jiaozuo454000, China; 3. Chongqing Institute of Geology and Mineral Resources, Chongqing 400042, China Abstract In this study, the control factors and distribution characteristics of coal seam gas occuπence are empha- sized in large regional tectonic background. Due to the inheritability between ancient and modern tectonic stress fields in Chongqing coal mining area, the coal-bearing ation bears long term effect of stress concentration and cannot be relaxed. Therefore, this makes the coal and gas outburst occur primarily in the stress concentration area of more intense tectonic movements. The tectonic stress field and the sedimentary environment of coal-bearing ations are two m勾orgeological factors in controlling gas occurrence. Longtan ation is mainly of bay-tidal-peat swamp facies, which indicates that it has great sealing ability to reserve gas, and the gas content is generally high. However, the coal seam gas content of Xujiahe ation is generally low, because in Xujiahe ation the ability of reserving gas is poor, sedimentary systems of river alluvial plain and lakeshore-delta had been developed. Finally, six regional gas geological zones are defined, including Nantong high outburst gas zone, Huayingshan high outburst gas zone, Yongrong high gas zone, southeast Chongqing gas zone, east Chongqing gas zone, and Dabashan high gas zone. Key words gas occuπence; structural control; sedimentary environment; tectonic s位essfield 重庆地区是我国煤与瓦斯突出最严重的地区之 煤与瓦斯突出具有突出矿井多、次数多、频率 高、强度大、始突深度浅等特征［I）。诸多学者对该 地区煤与瓦斯突出及其地质构造控制特征进行了研 究［I-8），研究范围多以突出严重的南桐和天府矿区为 收稿日朔2014-03-04 主，而对整个重庆地区不同时期煤层瓦斯赋存的差 异性及影响因素的综合研究较少。为此，本文在煤 矿区瓦斯地质资料及前人研究成果的基础上，分析 探讨区域范围龙潭组（吴家坪组）和须家河组煤层瓦 斯赋存分布规律及地质控制因素。 基金项目国家自然科学基金重点项目（U1361207）；国家自然科学基金面上项目（41372159）；中国矿业大学中央高校 基本科研业务费专项资金（2014ZDP03）；国家科技重大专项课题（2011ZX05040-005 作者简介李恒乐（1985一），男，河南南阳人，博士研究生，从事煤层气与瓦斯地质研究。E-mailhenglelil 引用格式李恒乐，曹运兴，秦勇，等重庆煤矿区瓦斯赋存特征及地质控制因素［J］.煤田地质与勘探，2015,432 1-7. ChaoXing 2 煤田地质与勘探第43卷 1 地质背景 重庆市位于四川盆地东部，大地构造位置属上 扬子准地台中部。西部为四川台拗东部边缘，中部 为川东榴皱带，东北部为大巴山台拗榴皱带，东南 部为上扬子台裙带（图la）。重庆市构造以沙市隐伏 断裂、华莹山断裂和七睡山断裂为界，可划分为4 个构造区域（图lb）。华莹山断裂以西为川中平缓丘 陵区，属川中台拱，盖层榴皱多为穹隆、短轴背斜 和鼻状背斜构造，目前没有煤矿开采活动。华聋山 X大巳山台缘断裙带；泪大委山断榈带 断裂名称①龙门山②城口；③安宁河，④彭淄；③华釜山；⑥七暇且I; ⑦遵义」怡坎．⑧甘洛－／］、江；⑨峨眉山－金阳；⑩峨眉山－瓦山． ⑩龙泉山，⑩万源 和七曙山断裂之间为川东高陡榴皱带，由一系列呈 NE-NNE向展布并向北西凸出的弧形构造组成，发 育紧闭背斜和宽缓向斜相间的隔档式榴皱；该组构 造在北部向北东东向偏转呈弧形，大致以沙市隐伏 断裂为界过渡为NW-EW走向的南大巴山弧形榴皱 带，这两个区域是重庆市主要煤矿开采区。七耀山 断裂以东为渝东南断福隆起区，属湘黔隆皱带西翼， 榴皱轴向和断裂构造走向以NE向为主，相互平行 交替排列，为隔槽式榴皱构造带，成煤环境较差， 煤矿开采活动较少。 带 带皱 皱带梢 榴皱带形 缓梢皱弧号号 低陡榈山编编 北 高商巴及及 西东东大裂斜斜 渝川渝商断背向 圃口囚固曰 b 断裂名称 I）华釜山断裂 211义＊寿断裂 3）七幌山断裂 4）沙市隐伏断裂 5）城口断裂 背斜名称。 ①沥鼻峡背斜 ②温塘峡背斜 ③观音峡背斜 ④铜锣峡背斜 ③明月峡背斜 ⑥方斗山背斜 L____L__」 a一重庆市大地构造位置示意图（据中国石汹地质志卷十，1989修改）；b-重庆市构造纲要示意图 图l重庆市大地构造位置和构造细要示意图 Fig. I Geotectonic location and structural outline of Chongqing 重庆市含煤地层时代较多，主要含煤地层为二 叠系上统龙潭组（吴家坪组）、三叠系上统须家河组， 其中龙潭组（吴家坪组）煤炭储量约占总储量的90。 煤炭资源主要分布在南桐、永荣、华辈山三个煤田， 其次是渝东的红岩煤田及渝东含煤区、渝东南含煤 区和大巴山含煤区。煤层聚积与赋存条件较差，煤 层厚度小于1.3m的薄煤层占50左右。煤类较齐 全，无烟煤占约51，烟煤占49。贫煤、无烟煤 主要分布于松藻矿区、渝东南含煤区、红岩煤田等， 肥煤、焦煤、瘦煤等主要分布于南桐、天府、中梁 山、永荣等矿区和渝东含煤区。 2 区域构造演化 本区构造演化受控于四川盆地及其周缘造山 带，其构造演化史可划分为中元古代一新元古代早期 扬子准地台榴皱基底形成、南华纪－三叠纪槽台分野 和保罗纪一第四纪陆内造山3个阶段，其中志留纪末 的加里东运动和中三叠世末的印支运动对本区沉积 盖层的构成及演化影响深远。加里东－海西期本区处 于拉张构造动力学环境，产生大量张性断裂及与正 断层相关的裙皱类型。自印支期以来，构造应力场 反转为压扭性应力场，其动力主要来自秦岭造山带 和江南一雪峰山造山带的强烈挤压及其联合作用，大 致可分为印支期－早燕山期轻度禧皱、晚燕山－早喜 山期强烈榴皱、晚喜山期定型3个阶段（9一11］。 印支期秦岭板块与扬子板块发生俯冲碰撞，致 使北大巴山榴皱隆起，在北东－南西向逆冲推覆作用 下，形成大量北西向榴皱及冲断带，而南大巴山处 于该造山带前缘，此时仅发生轻度榴皱（12］；同样， 位于雪峰山造山带前缘的川东一带，在南东－北西向 挤压应力场作用下，形成一系列呈北东向弧形分布 的逆冲断层及初步榴皱［13-14］，总体上本期构造运动 ChaoXing 第2期李恒乐等重庆煤矿区瓦斯赋存特征及地质控制因素 3 尚未对含煤地层造成实质性破坏。随后发生于燕山－ 喜山期的陆内造山运动，彻底改变了本区的构造格 局。其中，大巴山一带继续遭受自北东向南西的挤 压作用，致使沉积盖层沿不同滑脱层呈台阶式递进 向前变形［I匀，同时受到汉南和黄陵两个基底隆起的 阻挡，最终形成向西南突出的弧形构造［1620］。而雪 峰山造山带继续隆升所产生的向西北方向的递进扩 展变形［21-22］也传递到川东地区，并受到川中刚性基 底的抵挡所派生出的反向构造作用力，致使川东地 区在纵弯作用下形成多层滑脱构造［23］，并在隐伏断 裂处发生应力集中，从而形成叠加于印支期榴皱之 上的背斜紧闭、向斜宽缓的北东向隔档式榴皱，该 构造带北端受到南大巴山弧形构造的限制，进而与 其形成向东收敛的双弧构造［2426］。喜山晚期为构造 定型期，此时，四川盆地东缘的雪峰山造山带活动 减弱，而大巴山构造带仍活动强烈，继续遭受自北 东向南西的挤压应力场作用，形成了一系列叠加在 早期北东向构造之上的北西向榴皱与断裂［27］。 在整个构造演化过程中，J，，东高陡榴皱带和南 大巴山弧形裙皱带的形成实际上均是在其背后的造 山作用下沉积盖层产生递进（衰减）变形的结果，主 造山期构造应力场最大主压应力方位总体上垂直榴 40 ．．龙潭组（I、2、3120）统计数 口A最大值 吴家坪组（4「i,1/4分位 30十 ”圃须家河组（5、6）甲总位 63 止最小值 AU 饨，＆ 子 ’ 】’ 问E）＼帽MW段时 10 。 2 3 4 5 矿区（含煤地层） a 6 皱构造带分布。在这种长期持续挤压应力场作用下， 含煤地层发生了强烈福皱和变形，致使不同矿区、 不同煤层、不同构造部位的瓦斯产生明显差异。如 背斜顶部处于引张环境，为应力释放区，有利于瓦 斯逸散；而在背斜的两翼及倾伏端、向斜区往往应 力集中，构造复杂，是高瓦斯和煤与瓦斯突出的集 中区域。 3 瓦斯赋存分布特征 重庆市高瓦斯和突出矿井主要分布于龙潭组（吴家 坪组）煤层中，而开采须家河组煤层的矿井主要为瓦斯 矿井。龙潭组煤层具有高瓦斯含量、高瓦斯压力、煤 与瓦斯突出严重等特征，瓦斯含量一般15～25旷／t，瓦 斯含量最高达29.45旷It；瓦斯压力2-4MPa，最大瓦 斯压力13.9MPa。吴家坪组煤层瓦斯含量5～15旷／t, 瓦斯含量最高达27.05旷It；瓦斯压力0.2--0.8MPa，最 大瓦斯压力1.74MPa。须家河组煤层瓦斯含量2～8的， 最高瓦斯含量23.47旷／t；瓦斯压力一般0.2--0.61。a, 最大瓦斯压力1.66MPa，目前尚无煤与瓦斯突出发生。 通过对比分析各煤组瓦斯含量、瓦斯压力的差异性， 龙潭组煤层瓦斯含量和瓦斯压力明显高于吴家坪组和 须家河组，吴家坪组略高于须家河组（图2）。 14 140 70）统计数 中最大值1/4分位 拇位 最小值 ．．龙潭组（I、2、3 仁1吴家坪组（4 须家河组（5、的 12 83 10 罢8 斗丐 星6卡0 4 2 。 2 3 4 5 矿区（含煤地层） b 6 1一松藻矿区龙潭组；2一商桐矿区龙潭组；3一天府矿区龙潭组；4一吴家坪组；5一永荣矿区须家河组；6一渝北须家河组 图2重庆市煤层瓦斯分布箱式图 Fig.2 Box plot of coal seam gas distribution of Chongqmg 煤矿瓦斯等级具有区域性分布规律，煤与瓦斯突 出矿井主要分布于渝北、北宿、南川、万盛、荼江等 区县，包括南桐、松藻、天府、中梁山等矿区（表1）。 截止2005年，上述矿区龙潭组煤层共发生煤与瓦斯突 出2286次，其中，1000 t以上特大突出35次。最小 始突深度在南桐鱼回堡矿为74m，松藻矿区同华矿为 113 m，天府磨心坡矿为230m，中梁山南矿为97m。 矿井最大绝对瓦斯涌出量236.68旷／min，最大相对瓦 斯涌出量221.73旷／t，居全国之最。高瓦斯矿井集中分 布于两个区域，一是以永J，，、荣昌为主的渝西南地区， 即永荣矿区，主要含煤地层为须家可组；二是以城口、 巫溪为主的渝东北地区及奉节县北部部分煤矿区，含 煤地层以吴家坪组和梁山组为主。瓦斯矿井主要分布 于渝东和渝东南含煤区，前者主要开采须家河组和吴 ChaoXing 4 煤田地质与勘探第43卷 家坪组煤层，后者主要开采吴家坪组和梁山组。瓦斯带、华辈山高突瓦斯带、永荣高瓦斯带、渝东 根据瓦斯赋存分布特征，结合区域构造及其演南瓦斯带、渝东瓦斯带和大巴山高瓦斯带共6个区 化特征，将重庆市煤矿区瓦斯分布划分为南桐高突域性瓦斯地质带（图3）。 表1重庆市主要煤矿区瓦斯地质特征表 Table 1 Features of gas geology in the main coal mines of Chongqing 统计矿井数／对 始突 最大突出强度 最大瓦斯含量 最大瓦斯压力／MPa 矿区突出 t I次Im3／次/{ml-C2 名称国有重突出高瓦斯瓦斯总次数 深度 标高ImI埋深Im 点／地方矿井矿井矿井 Im 标高Im埋深Im 标高Imj埋深Im 南桐7/28 21 3 11 I 486 74 8765 28 12 21 323 松藻7/20 25 2 。492 113 29.45 4.6 534 310 190 I ss4 601 I 421 天府6/23 11 12 6 210 215 12 780 I 400 000 22.84 13.9 280 520 33o I 112.s 中梁山3/4 3 。4 98 170 2800 803 300 28.33 5.1 130 500 5o I 5so 10 I 540 永荣7/93 。49 51 。 18.12 0.98 110 I 450 0 25 50 km L___L__」 图3重庆市煤矿区瓦斯分带图 Fig.3 Gas zoning map of coal mines in Chongqing 4 瓦斯赋存的控制性地质因素 4.1 煤变质程度对瓦斯含量的影晌 现今煤层瓦斯赋存特征除了与变质程度、煤岩 组成等煤层自身条件相关外，主要取决于保存条件。 就生气量而言，煤的变质程度是主要影响因素，龙 潭组（吴家坪组）煤层变质程度整体上高于须家河 组，且以深成变质作用为主（28］，挥发分与瓦斯含量 的关系（图4）表明，煤质是造成龙潭组与须家河组煤 层瓦斯含量差异的原因之一。龙潭组煤层变质程度 普遍较高，煤级分布较广，从肥煤到无烟煤均有分 布，煤的挥发分6～26，瓦斯含量也较高，主要 为10-30m3/t。须家河组煤的煤级较低，挥发分 16～40，气含量在7m3/t以下。变质程度对瓦斯 含量的影响一方面表现在生气能力上，另一方面表 现在煤的瓦斯吸附能力，煤级越高瓦斯的生成能力 ChaoXing 第2期李恒乐等重庆煤矿区瓦斯赋存特征及地质控制因素 5 和吸附能力越强，煤的瓦斯含量也越高。 30「矿oo 。龙潭组煤层 ＠须家河组煤层 Yθ 2 品也on俨ξ i.t霄／（；；0俨婆豆。 5；飞。0- （）.瑞（）二牛 。。目’门＠吨＠．浏阳 挥发分／ 图4挥发分与瓦斯含量关系图 Fig.4 Relationship of volatile and gas content 4.2 含煤岩系沉积环境对瓦斯赋存的控制 就煤层瓦斯含量而言，瓦斯保存条件往往比生 气能力更为重要。含煤岩系的沉积环境对瓦斯赋存 具有极为重要的影响作用。沉积环境控制着聚煤特 征、含煤岩系的岩性、岩相组成及其空间组合，并 在很大程度上决定着煤储层物性和盖层围岩特征， 通过围岩透气性能影响着瓦斯的保存条件［29-30］，是 影响煤层瓦斯聚集与保存的基础地质条件。重庆市 煤矿区瓦斯分布与龙潭组（吴家坪组）、须家河组的 沉积环境（盖层条件）密切相关。 龙潭组自下而上可分为五段，其中一、三、五 段为含煤段，二、四段为灰岩段，主要发育海陆过 技相（泻湖一海湾一潮坪）及浅海碳酸盐沉积，聚煤 区以障壁海岸沉积环境为主，形成南桐潮坪、荼江 海湾、华辈山潮坪等成煤古地理单元，包括南桐、 松藻、华辈山等矿区，此类沉积环境对煤储层的封 盖能力较强［30-32］。受沉积作用控制，龙潭组煤层顶 底板主要为具有封盖能力较强的海湾一潮坪一沼泽 ／泥炭相泥岩或粉砂质泥岩（图5）。如沥鼻峡盐井矿 区碳酸岩占20，泥质岩占48，碎屑岩占23, 地层单元完整，整体封盖能力较强[33］。煤层顶底板 作为封盖瓦斯的第一道屏障，其封盖能力随碎屑含 量减少、颗粒变细和泥质含量增高而增强。如南桐 矿区近煤层的泥岩、页岩，以片状、鳞片状粘土矿 物为主，结构致密，一般粒径小于0.005mm，面孔 隙率平均1.4，孔径以小孔为主，小于100nm的 平均占65.3，孔容为0.0114- 0.017 2 cm3悟，平均 0.014 6 cm3毡，而煤的微孔容为0.0159-0.032 2 cm3侣， 平均0.0239 cm3饵，几乎是煤层顶底板孔容的2倍， 因此透气性极差，是良好的封闭层；次近煤层的细 砂岩、粉砂岩，以微晶或细屑颗粒为主，粒径为 0.25-0.005 mm，面孔隙率平均1.9，原生及次生 孔隙多被粘土矿物充填，也是较好的不透气层；远 离煤层的各种灰岩，晶间孔隙、裂隙较发育，面孔 隙率平均3.1，由于其远离煤层及顶底板，对瓦斯逸 散的影响不大，从而形成了一个良好的封闭体系问。 因此，龙潭组沉积环境控制下的具有较强封盖能力 的围岩条件，是造就该组煤层瓦斯富集的基础地质 条件。 吴家坪组是与龙潭组同期的异相沉积，总厚度 35-60 m。按其岩性自下而上可分为两段，下段是含 煤岩系，为一套滨海泻湖沼泽相碎屑岩沉积，由钙 质泥岩、泥岩、粉砂岩、铝土质页岩和煤层组成， 厚约3～5m；上段为碳酸盐岩台地沉积，由灰岩、 硅质岩、碳质泥岩组成，厚约30～55m。吴家坪组 含煤层段沉积环境及以薄层状泥岩、页岩为主的煤 层顶底板岩性组合，显示其对瓦斯的封盖能力较强。 但因下段总厚度较薄，对瓦斯的封存不起决定性作 用。其下伏茅口灰岩和上覆长兴灰岩均为碳酸盐岩 台地沉积体系，裂隙、岩溶发育，富水性较强，对 瓦斯的封盖能力较差。所以，煤系及其相邻层段的 岩石组合不利于瓦斯富集，这是造成吴家坪组煤层 瓦斯含量总体较低的关键地质原因。 须家河组自下而上可划分为7个岩性段，一、三、 五、七段为含煤段，二、四、六段为砂岩段，主要发 育河流冲积平原、湖滨－三角洲及湖泊沉积体系，煤 层主要发育于湖侵和高位体系域的湖滨三角洲沉积 体系中（图匀，最有利的聚煤中心位于达州一开江一 梁平及永）ii－荣昌两个区域［35-37］。各砂岩段一般为 厚层状中粒石英砂岩，泥质胶结，质地疏松，局部 夹薄层泥质粉砂岩，底部均见河床底部粗砂、砾岩 的冲刷不整合面，即与下伏地层呈冲刷接触。这种 质地疏松的砂岩盖层及后期河流冲刷现象有利于瓦 斯逸散，是造成须家河组煤系瓦斯含量较低的关键 因素。 4.3 构造应力场对煤与瓦斯突出的控制 构造应力场对煤与瓦斯突出的区域性分布起主 要控制作用[38］，地质构造类型对瓦斯突出区带的控 制是表象，构造应力场才是本质，这一规律在重庆 地区表现尤为明显。）11东地区主体构造定型时期较 晚，古今构造应力场基本保持－致并长期不变，古 构造应力场造成煤体破坏后，由于现代构造应力场 的继承性，应力得不到松弛，有利于瓦斯富集［4-5］。 在构造应力集中的部位，瓦斯压力也较高，瓦斯突 出也较严重，即瓦斯压力、突出危险性与构造应力 场的变化具有同步性，而重庆市煤与瓦斯突出就主 ChaoXing 6 煤田地质与勘探第43卷 组｜段 厚度 岩性柱 界特征面 委主相在罢 Im 七段 体域系 HST 界｜系统组代号 五 段 40 在流岸沼间、湾泽封B TST 保罗系 下自流井组 J,zl 中／、 \LST 统珍珠冲组 J,z 四 段 TST 80 西r部信 沥g酋 上 120 面... 中一 统 龙 分流间湾 河 五流IHST 中窗口坡组T,I ...,. 岸后沼泽 冲 滨岸沼泽 积 滨岸沙坝 主ITST 口如1 叠统 （巴东组）T,b 生｜ 嘉陵江组 T,1 系 下 统 飞仙关组T ,f 河道 言ILST （大治组）T,d HST 组｜一I,0主＝」｜ 滨贫岸苦盟沼泽湾面洲IHST ｜这崖tt组 古｜ 组 分流间湾 分流河道 TST 河口沙坝 平原 中 茅口组 P,m 生｜系｜统 栖霞组 P,q ,nJ道 LST 分流间湾HST 段 滨岸沼泽 TST 界1j；山II 190罩｜机｜辑ILST B E三3E亘E三3 泥岩泥质粉砂岩粉砂岩粉砂质泥岩 offi E5王n匡望Eti丑－－ 细砂岩中砂岩泥灰岩灰岩铝土岩角砾岩煤层 图5重庆地区主要含煤地层沉积相及层序地层柱状图 Fig.5 Sedimentary facies and sequence stratigraphic column of main coal -bearing strata in Chongqing area 要发生在地质构造变动比较剧烈的应力集中区。煤层 大部分赋存于背斜两翼及倾伏端和向斜区［39），构造 应力集中，煤体结构遭受破坏，广泛发育构造煤，是 煤与瓦斯突出的敏感地带。而背斜轴部处于引张环 境，很少有突出发生［40）。如中梁山背斜的两翼、松藻 矿区羊叉滩背斜两翼、天府背斜两端的倾伏地区、南桐 矿区南桐背斜的两翼及八面山向斜等都是严重突出区。 另外，南桐煤矿在王家坝向斜轴部具有强烈的岩爆现 象，磨心坡矿瓦斯压力高达13.9MPa，鱼田堡矿的始 突深度仅74m，国内5000 t以上的突出中，除在淮 北芦岭矿发生过一次10500 t的突出外，其余均发生 在重庆地区，这些都印证了构造应力场，特别是现代 构造构造应力场参与和激发突出的证据。 多期次方向大致相同的挤压应力场作用下，煤系 发育大量压扭性断层、扭裙带、隐伏（走向）逆断层、 层滑构造带等控制煤与瓦斯突出的构造破坏带。南桐 鱼田堡矿煤与瓦斯突出集中分布在F1隐伏断层、鱼塘 角扭折带和鸦雀岩扭折带附近，突出次数约为该矿总 突出次数的60以上，其中F1隐伏断层附近发生特大 型突出2次，最大突出煤量5000 t，鸦雀岩扭折带内 发生1次特大型突出，突出煤量8765 t，瓦斯量2106 m3，该区域内的最大主应力高达21.2MPa，瓦斯压力 5.2 MPa，瓦斯压力梯度1.66MPa/hm，属高压储层。 另外，在层滑构造的推挤作用下，煤层易产生顺层剪 切滑动，造成软分层（构造煤）大量发育，局部地区沿 断层上、下盘形成具有较高瓦斯压力的“煤包”和“瓦 斯包”，在这种煤体结构、煤厚及其产状的突变地带 极易发生特大型突出。如位于华辈山帚状构造收敛端 的三汇一矿在隐伏走向逆断层F14-4的上、下盘煤包 处就分别发生了12780 t和2807t特大型突出（图哟， 其中前者突出强度居全国之首。 5结论 a.重庆市含煤岩系沉积环境控制下的围岩对煤 储层的封盖性能是造成瓦斯赋存差异性的基础地质 因素。龙潭组含煤段主要发育海陆过渡相的泻湖一海 湾一潮坪沉积体系，煤层顶底板主要为封盖能力较强 的泥岩或粉砂质泥岩；而须家河组主要发育河流冲积 平原、湖滨－三角洲沉积体系，煤层顶底板主要为砂 岩盖层，且各砂岩段底部均有河流冲刷现象，对瓦斯 的封盖能力较弱。 b.自印支期以来，重庆地区持续遭受雪峰山造 山带自南东向北西和大巴山造山带自北东向南西的 挤压及其联合作用，致使古构造应力场造成媒体破 ChaoXing 第2期李恒乐等重庆煤矿区瓦斯赋存特征及地质控制因素 7 a）帚状构造示意图 400 200 。 -200 b）突出位置剖面图 图6天府矿区帚状构造及突出位置地质剖面图 （据唐洪友，1992修改） Fig.6 Outburst location in the geologic cross-section ofTianfu coalfield 坏后，由于现代构造应力场的继承性，在高陡背斜的 两翼及向斜区应力得不到松弛，有利于瓦斯富集，是 造成龙潭组煤层煤与瓦斯突出严重的主要地质因素。 而同样位于川东高陡构造带内的须家河组煤层却基本 不突出，其主要原因可概括为以下3个方面一是煤 的变质程度较龙潭组低；二是沉积环境控制下的围岩 对瓦斯的封盖能力较弱；三是高陡背斜顶部多大面积 出露须家河组且断裂发育，是瓦斯逸散的良好通道。 c.厘定出南桐高突瓦斯带、华辈山高突瓦斯带、 永荣高瓦斯带、渝东南瓦斯带、渝东瓦斯带和大巴山 高瓦斯带6个区域性瓦斯地质带。 参考文献 川李北平．重庆地区煤与瓦斯突出特征及其地质影响因素分 析问矿业安全与环保，2007,343 69-70. 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