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《淮南謝家集礦區(qū)煤層氣地質(zhì)特征和控氣因素研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、淮南謝家集礦區(qū)煤層氣地質(zhì)特征和控氣因素研究 摘要：本文結(jié)合淮南謝家集煤礦前期煤層瓦斯研究成果及相關(guān)資料，綜合應(yīng)用煤層氣地質(zhì)領(lǐng)域相關(guān)研究理論和方法從該區(qū)影響煤層氣含量的地質(zhì)因素蓋層、構(gòu)造和水文地質(zhì)作用，分析影響煤層氣賦存的控制因素，開展研究區(qū)煤層氣地質(zhì)特征研究，為煤層氣資源開發(fā)和礦井安全生產(chǎn)提供一定的參考。關(guān)鍵字：煤層氣；構(gòu)造；地層；水文地質(zhì)；控氣因素中圖分類號(hào)：F470.1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：引言煤層氣是一種新型的潔凈能源，開發(fā)利用這一新型能源對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)與社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義?；茨系V區(qū)含煤面積大，煤層層數(shù)多、厚度大、煤層連續(xù)性
2、好，現(xiàn)己探明和預(yù)測(cè)煤炭?jī)?chǔ)量近800億t，其中1000m深度以淺為200億t，煤層氣資源十分豐富，開發(fā)前景廣闊。從上個(gè)世紀(jì)90年代初至今，我國(guó)煤層氣勘探開發(fā)取得了實(shí)質(zhì)性的進(jìn)展，這期間進(jìn)行的勘探試驗(yàn)過程進(jìn)一步加深了對(duì)煤層氣地質(zhì)特征認(rèn)識(shí)，而且逐漸形成了對(duì)煤層氣藏的系統(tǒng)化認(rèn)識(shí)。煤層氣地質(zhì)的相關(guān)領(lǐng)域的研究不斷成熟，并且取得了一定的研究成果。7本文以淮南煤田謝家集礦區(qū)(謝一礦、新莊孜礦)為研究區(qū)，研究區(qū)隸屬于淮南礦區(qū)，煤層埋藏深度深，上覆巖層透氣性低，第四系松散層厚度大，是我國(guó)典型的高瓦斯、高地壓、高地溫以及高瓦斯突出危險(xiǎn)的礦區(qū)。目前，對(duì)于此類高瓦斯低滲煤體的煤
3、層氣幵采仍是一大難題，還需進(jìn)一步的研究。研究區(qū)地質(zhì)背景淮南謝家集煤礦研究區(qū)地處八公山東北麓，淮河自北向南斜穿而過，地勢(shì)平坦，全區(qū)地貌呈現(xiàn)西高東低之勢(shì)。礦區(qū)外圍為由震旦、寒武、奧陶系巖石出露而成的丘陵地貌，走向與本區(qū)地層走向相同。煤系上覆為厚為15~35m的第四紀(jì)堆積物。地層研究區(qū)屬華北地層大區(qū)，區(qū)內(nèi)發(fā)育的地層自下而上包括上太古界的五河群、霍丘群，古元古界鳳陽(yáng)群，新元古界的青白口系、震旦系，古生界寒武系、奧陶系、石炭系、二疊系，中生界三疊系、侏羅系和白堅(jiān)系，新生界古近系、新近系和第四系。受地殼運(yùn)動(dòng)及古地理沉積作用的影響，本區(qū)缺失新元古界長(zhǎng)城系、莉縣系、
4、古生界上奧陶統(tǒng)、志留系、泥盆系、下石炭統(tǒng)以及中生界中一上三疊統(tǒng)，新生界的古近系、新近系和第四系發(fā)育不全。區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造7淮南礦區(qū)為一近東向展布并向東傾伏的復(fù)向斜構(gòu)造(圖2-1)。橫切復(fù)向斜的NNE、NE方向的鄰廬斷裂帶和阜陽(yáng)深斷裂分別控制了煤田的東、西邊界;中部的武店斷層將煤ffl明顯劃分為東、西兩部分，西半部分為主要生產(chǎn)礦區(qū)。西半部分在中生代為剝燭區(qū)，除東西兩端有下古近系分布外、其余較大部分古生界煤系分布地區(qū)均直接被總厚小于500m的新近系和第四系覆蓋。圖21淮南煤田逆沖推覆構(gòu)造剖面示意圖(摘自《淮南礦區(qū)瓦斯地質(zhì)報(bào)告》)褶皺構(gòu)造主要有陳橋一潘集背斜，
5、朱集一唐集背斜，陸塘背斜，謝橋一古溝向斜，尚塘一耿村集向斜。沿礦區(qū)南部、北部邊緣的復(fù)向斜兩翼，發(fā)育一系列疊瓦式走向逆沖斷層。南緣主要有舜耕山斷層和阜陽(yáng)斷層;其北緣主要有明龍山斷層。西部有穎上陳橋斷層切割構(gòu)造，丁集一潘集北部的F66斷層，近似平行潘集背斜走向。構(gòu)造演化史從淮南礦區(qū)區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造發(fā)展史來看，煤系之上連續(xù)沉積了很厚的石千峰組地層。此外，煤田外圍尚有侏羅一白堅(jiān)系地層發(fā)育，煤系被第四系沉積層所覆蓋，形成了隱伏煤田。煤系形成之后，地殼運(yùn)動(dòng)繼續(xù)下沉，沉積了71200m以上的石千峰組地層。從中生代三疊紀(jì)幵始，地殼一直緩慢的抬升，遭受剝蝕，但強(qiáng)度不大，石
6、千峰組地層保存完好。直至強(qiáng)烈的燕山運(yùn)動(dòng)發(fā)生，使煤系褶曲，形成復(fù)式向斜構(gòu)造，使八公山、舜耕山、上奮山和內(nèi)部背斜軸部煤系被暴露，遭受風(fēng)化剝燭，但大部分區(qū)段石千峰地層完好，起蓋層作用，使煤系中的瓦斯只能從露頭部分逸散?？傊?，本區(qū)構(gòu)造發(fā)展的特點(diǎn)是:煤系被抬升的高度有限，暴露的范圍也有限，但風(fēng)化過程的延續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)，經(jīng)歷侏羅、白堅(jiān)、第三紀(jì)的漫長(zhǎng)時(shí)間，第四紀(jì)為松散的沉積物，不起蓋層的作用。構(gòu)造特征區(qū)內(nèi)小型構(gòu)造比較發(fā)育，主要類型有派生斷裂、牽引褶曲、層間構(gòu)造、層滑構(gòu)造、裂隙構(gòu)造等。小斷層往往發(fā)育于大于中型斷層的終端，大中型扭性斷層之間或數(shù)條斷層的交匯帶附近。小型褶曲
7、常分布大中型斷層的終端，主要壓扭性斷層的上盤以及壓扭性斷塊中。小型構(gòu)造對(duì)煤巖層的厚度、結(jié)構(gòu)、透氣性、局部性應(yīng)力集中等影響較大，也是煤層氣賦存和運(yùn)移的主要影響因素。水文地質(zhì)特征7淮南煤田位于華北平原南緣，水文地質(zhì)條件受區(qū)域構(gòu)造及新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)控制作用顯著，深、淺層地下水差異明顯。地表水系發(fā)育，對(duì)淺層地下水起補(bǔ)給作用。礦區(qū)煤系地層內(nèi)的水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單，地下水較閉塞，含水層水動(dòng)力較弱，地下徑流流動(dòng)緩慢。主要含水層由新生界松散孔隙含水層、煤系地層砂巖裂隙含水層、奧陶系和石炭系太原組石灰?guī)r巖溶裂隙含水層;隔水層主要由第四系粘土和亞粘土隔水層、山西組Ai煤層至太原群
8、第一層灰?guī)r之間的砂巖隔水層組成。1、研究區(qū)地下水主要補(bǔ)給源為大氣降水，歷年地下水動(dòng)態(tài)資料表明，灰?guī)r水動(dòng)態(tài)變化
