摘要

以大同煤田同忻矿为研究对象,以矿井基础地质资料为基础,共采集62口钻井共214个瓦斯气样,以实验测试为手段,以理论分析为方法,得出了瓦斯气样成分特征;划分了各个煤层的瓦斯带类型;分析了断裂、褶皱、陷落柱、埋深、岩浆侵入、煤化程度等因素对瓦斯赋存的影响;探究了各因素的影响机理;并预测了瓦斯突出危险性。结果显示:瓦斯成分以N2、CH4和CO2为主,山4#煤为N2-CH4带和N2带,2#煤层中包括N2-CH4带和N2带,3-5#煤层中包括N2-CH4带、N2带和CO2-N2带,8#煤层中包括N2-CH4带和N2带,9#煤层中包括N2-CH4带和N2带,将矿井鉴定为高瓦斯矿井;研究区断裂性质多为正断层,利于瓦斯气体的垂向运移和散失;向斜轴部、背斜鞍部、鼻状构造的倾斜端及"S"型背斜转折端等构造部位易于瓦斯的富集保存;封闭性陷落柱为瓦斯赋存提供储集空间,而与导水裂隙带联通的陷落柱则有助于瓦斯气体的散失;瓦斯含量与煤层埋深呈正相关关系,与岩浆侵入区煤样挥发分呈明显负相关关系,而无岩浆岩区,挥发分与瓦斯含量无明显相关性,煤层埋深越大,突出危险性越高;瓦斯突出危险性预测结果显示研究区突出危险性较小。