科学论坛 ｌ■ 浅析鹤岗矿区的瓦斯地质规律与特征 白忠建 （龙煤集团鹤岗分公司地测部黑龙江鹤岗１５４１００） ［摘要］本文介绍了鹤岗矿区瓦斯地质特征，通过成煤环境、地质构造、岩浆活动分析了煤层瓦斯地质的主要规律与特征。 ［关键词】地质构造岩浆活动瓦斯地质规律与特征 中图分类号：Ｘ７５２ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００９—９１４Ｘ（２０１３）０３—００７４－０１ 鹤岗煤田位于黑龙江省东北部，行政区属鹤岗市及萝北县管辖，南起峻德、 北至梧桐河，南北走向４２公里，东西走向６公里，面积２５２平方公里。矿区平均标 高为２９９米。 １．地质特征简述 鹤岗矿区的含煤地层为：中生界白垩系下统（Ｋ１Ｓ）的石头河子含煤组、石头 庙子组、东山组地层。 （１）石头河子组（Ｋ．Ｓ）：发育在现在的生产矿区，为鹤岗煤田的主要含煤组， 由灰白色的粗、中、细、粉砂岩及凝灰岩、泥质岩组成，含有３６个可采和局部可采 煤层，厚度南北不一，由８１８米到１２８８米。以其间的砾岩为界，由下而上分为北大 岭含煤段、中部含煤段和上段。 （２）石头庙子组（Ｋ．ｓｔ）：本组岩层亦呈南北窄长条带状平行不整合于石头 河子组之上，由砂岩、砾岩、粉砂岩及泥岩、凝灰岩组成，夹有１０层煤，地层总厚 ９００米，按其岩性特征又分为南岭砾岩段和砂页岩含煤段。 （３）东山组（Ｋ ｄｎ）：为一套火山碎屑岩和火山集块岩组成，其间夹有薄层 的砂岩、砾岩，分布于全矿区的东部。（表１） ２ 矿井瓦斯特征 目前矿区生产矿井共有９对，其中新兴、峻德、南山、益新、兴安矿为突出矿 井，振兴矿为高瓦斯矿井，新陆、富力矿为低瓦斯矿井，新岭矿为露天矿井。（详 见表２，鉴定时间为２００９年。） ３、瓦斯地质的主要规律 我们主要从瓦斯与成煤环境、地质构造、岩浆活动等三个方面来分析鹤岗 矿区瓦斯地质的一些主要规律。 （１）瓦斯与成煤环境： 煤层中德瓦斯是在成煤作用、煤化作用的全过程中形成的，因此瓦斯的生 在ＮＷ向断层附近，煤体受挤压破坏严重，瓦斯富集、煤层应力集中，开采 期间煤与瓦斯突出动力现象往往发生在该区域。 近ＳＮ向和ＮＥ、ＮＮＥ向构造的拉张、裂陷活动有利于瓦斯的大量释放。（见 图１） （３）瓦斯与岩浆活动： 鹤岗矿区岩浆活动受近南北向和北西向断裂的控制，活动规律由南向北、 由西向东频繁加剧。其中以中深成侵入岩及喷出岩为主，侵入岩主要是元古代 侵人岩、华力西期侵入岩及燕山期侵入岩，主要分布在煤田北部和西部基底中， 喷出岩以燕山期及喜山期火山活动较为强烈，分布在煤田的东部和西北部。 岩浆岩活动的复杂程度是控制矿区、矿井煤层瓦斯赋存的主要因素。鹤岗矿 区煤层瓦斯分布存在着不均匀性和规律性不强，也就导致瓦斯灾害防治难度大。 由于矿区赋存的早白垩世煤层上覆盖层主要为火山碎屑岩、火山岩和新生 代的松散层，厚度分布不均，就影响到煤层瓦斯的风化剥蚀程度不均，因此就直 接影响瓦斯风化带分布不均和规律性差，因此也就导致瓦斯灾害防治的另一个 难点。 因岩浆岩侵人，煤层气生成量增大，所以北部益新，兴山矿瓦斯含量比南部 各矿要大，又由于随赋存深度的增大，变质程度逐渐增高，煤层深部瓦斯明显要 比浅部瓦斯含量要大。 作者简历 白忠建，男，１９８４一，助理工程师，本科毕业于黑龙江科技学院资源勘查工 程专业，现在黑龙汀龙煤股份有限公司鹤岗分公司地质测量部工作。 成和赋存与成煤的原始物质、成煤环境有着密切的联系。 鹤岗矿区煤系是在海西褶皱之后中生界早白垩时期所形成。煤系 地的局 部升降产生了断裂及岩浆活动，造成了煤系地层在岩性和构造上的复杂性。煤 田为一走向近ｓＮ的窄长地带，和北部的兴东、都鲁河等煤系地层出露方向基本 致，而整个煤田又都被后期的ＮＥ向的佳伊地堑所切割改造。构造的总轮廓 一∥ 。。 一 ¨川 甓 是：原始的ＳＮ向构造受后期新华夏系ＮＥ向改造而成。 另外，由于有机质含量的不同，含煤系数的差异，煤层顶底板透气性差，使 得瓦斯赋存条件好，也是导致瓦斯含量高的主要原因。 （２）瓦斯与地质构造： 鹤岗矿区大地构造位置处于佳木斯地块的西北部。从宏观上看，西部的青 黑山断裂及东部的公义永断裂是控盆的沉积断裂，将鹤岗盆地形成了一个封闭 的内陆断陷盆地。 鹤岗矿区内断层密集发育，褶皱不发育，仅在局部地区存在褶曲。鹤岗煤田 早白垩世煤层沉积主要受到四川期构造运动控制，表现为ＮＨＥ向构造的左行 压扭活动；晚白垩世转入今太平洋动力学体系，ＮＨＥ向构造表现右旋张扭活动， ＥＷ向构造表现为左旋压扭活动；现代构造应力场主应力方向表现为ＮＥ－ＮＥＥ 方向，Ｅｗ，ＮＷ向构造受到挤压作用，表现出一定的封闭性，控制着鹤岗煤田的 瓦斯赋存特征。 ＿ 一 一 ／ 图 表１各矿含煤地层厚度与煤层总厚情况统计表 矿名 煤系地层厚（ｍ） 煤层总厚（ｍ） 煤层层数 含煤系数 峻德 １２００ ５１．３７ ３７ ４．３ 兴安 Ｉｌｏｏ ７５．９９ ４１ ６．９ 富力 ｌ０００ ５１．Ｏ ２８ ５．１ 新陆 ９００ ５５．７５ １８ ６．２ 南山 ９ｌ４ ７３．Ｏ５ ２４ ８．Ｏ 益新 ｌ０４５ ８５．８ ３ｌ ８．２ 新兴 ７ｏｏ ６５．０ ２４ ９．３ 新岭 ５００ ３８．５５ １４ ７．７ （鹤岗煤田各主要开采煤层煤种有弱粘结煤、气煤、焦煤及无烟煤，以气煤为主，深部有部分焦煤。） 表２各矿瓦斯鉴定等级鉴定表 矿名 绝对瓦斯涌出量（ｍ ／ｍｉｎ） 相对瓦斯涌出量（ｍ ／ｒａｉｎ） 鉴定级别 ７４ ｌ科技博览 峻德 ５３．２９ ８．６ｌ 突出 兴安 ５６．０ｌ ９．７５ 突出 富力 ｌ８．８２ ５．４１ 低瓦斯 新陆 １４．１１ ６．５６ 低瓦斯 南山 ５９．５２ ８．９５ 突出 益新 １８９５ ８４７ 突出 ．．新兴 ｌ９．９７ ７．９８ 振兴 １１．９７ １２．９ｌ 突出 高瓦斯