红寨煤矿煤层瓦斯压力主控因素与分布规律研究摘要：该文根据红寨煤矿井田地质构造特点，结合煤层瓦斯压力测定结果，分析了矿井瓦斯储存的主控因素，并对瓦斯压力与埋深关系进行了回归分析，得到了红寨煤矿瓦斯压力分布规律。

关键词：煤层埋深煤层瓦斯压力分布规律
1 矿井概况
红寨煤矿位于贵州省晴隆县西北面76km处，属中营矿区，可采煤层有11层煤，一采区设计开采C4、C5、C7、C8、C10和C14煤层。

井田面积0.6865km2，设计生产能力为30万t/a。

1.1 地质构造
矿区位于中营向斜北西翼南段，地层大体上呈单斜产出，地层倾向60～75°，倾角20～24°。

区内断层构造不发育，仅在矿区南西外围发育一条正断层（F1），断层未对煤层造成破坏，对矿山开采无影响。

矿区地质构造复杂程度属于简单类型。

1.2 煤层赋存
矿区含煤地层为二叠系上统龙潭组（P3l），为一套海陆交互相的泥质细砂岩夹灰岩含煤组合，灰岩主要分布在下部一段和上部四段之中，厚约380m，含煤层数较多，约45层以上，其中可采煤层及局部
可采煤层11层，分别为：C4、C5、C7、C8、C10、C14、C23、C24、C25、C28、C29煤层，可采煤层总厚约22.47m。

C7、C8、C10、C14煤层间距较近（C7、C8、C10、C14煤层间距为5.93m、22.15m、27.50m），为近距离煤层群。

2 煤层瓦斯压力测定情况
2012年7月，采用水泥砂浆封孔的方法对红寨煤矿C7、C8、C10、C14煤层井下瓦斯压力进行直接测定，测定结果见表1。

3 煤层瓦斯赋存主控因素简析
研究表明，影响煤层瓦斯赋存的主要因素有地质构造、上覆基岩厚度、煤层埋深、底板标高等。

红寨煤矿井田范围内地质构造复杂程度属简单类型；上覆基岩厚度变化不大，属稳定类型，有利于瓦斯保存。

研究表明，处于风氧化带以下的煤层，才有煤层瓦斯压力随标高降低而升高，随埋深增大而增大的趋势。

贵州省煤层瓦斯风氧化带深度一般为30～50m，红寨煤矿现开采区域的C7、C8、C10、C14煤层埋深较深；该矿位于贵州省突出矿区六支矿区的晴隆县；且从表1可以看出，红寨煤矿瓦斯压力较大，均大于0.74MPa，故C7、C8、C10、C14煤层均处于甲烷带。

C7、C8、C10、C14煤层均产于第四段的中部及中下部，且均为高热值焦煤、瘦煤，煤质相同，属同一煤组，在同一成煤期成煤；C7、C8、C10、C14煤层间距较近（C7、C8、C10、C14煤层间距为5.93m、22.15m、27.50m），为近距离煤层群；井田范围内地质构造简单，无大的构造；故C7、C8、C10、C14煤层应该具有相同或相近
的瓦斯赋存规律。

依据表1回归分析煤层矿井瓦斯压力（P）与底板标高（L）的关系（图1），相关系数R=0.095，建立如下数学模型：P=-0.006L+8.515，线性相关性较差。

煤层瓦斯压力与底板标高成负相关性，底板标高降低，煤层瓦斯压力增加。

依据表1回归分析煤层矿井瓦斯压力（P）与煤层埋深（H）的关系（图2），相关系数R=0.933，建立如下数学模型：
P=0.933H+0.114
式中：P——煤层相对瓦斯压力，MPa；
H——煤层埋藏深度，m；
红寨煤矿煤层瓦斯压力与煤层埋藏深度线性相关性较好。

煤层相对瓦斯压力梯度为0.3MPa/100m。

煤层瓦斯压力与煤层埋深成正相关性，埋深增加，煤层瓦斯压力增大。

通过上述分析，发现影响红寨煤矿C7、C8、C10、C14煤层瓦斯压力的主控因素为煤层埋深。

随着煤层埋藏深度增加，围岩封闭性变好，有利于瓦斯富集。

4 结语
(1)得出影响红寨煤矿C7、C8、C10、C14煤层瓦斯压力的主控
因素为煤层埋藏深度；
(2)C7、C8、C10、C14煤层瓦斯压力（P）与煤层埋深（H）之间遵循P=0.003H+0.114的线性关系，煤层相对瓦斯压力梯度为0.3MPa/100m；
(3)建议矿井在进行采掘作业时，加强煤与瓦斯突出防治工作。

参考文献
[1] 王兆丰，刘军.方庄煤矿二1煤瓦斯赋存规律探讨[J].煤炭工程，2005（3）：53-55.
[2] 俞启香.矿井瓦斯防治[M].徐州：中国矿业大学出版社,1992.
[3] AQ/T 1047-2007.煤矿井下煤层瓦斯压力的直接测定方法[S].
[4] 王佑安.煤矿安全手册（第二篇）矿井瓦斯防治[M].北京：煤炭工业出版社，1994.
[5] 杨起,韩德馨.中国煤田地质学（上册）煤田地质基础理论[M].煤炭工业出版社,1979.。