托克逊煤矿区瓦斯赋存数学模型研究

作     者：吐尔逊阿依.吾买尔 

作者单位：新疆大学 

学位级别：硕士

导师姓名：木合塔尔.扎日

授予年度：2012年

学科分类：0819[工学-矿业工程] 081903[工学-安全技术及工程] 08[工学] 

主      题：托克逊 煤层瓦斯 瓦斯赋存规律 控制因素 数学模型 

摘      要：中国煤炭资源丰富，而且分布广泛，煤层气（瓦斯）资源世界排第三。全世界上大概有74个国家蕴藏着煤层气资源。瓦斯是地质成因的气体地质体，它是在数千万年至数亿年中与煤的演化作用相伴生而形成的，它生成于煤层、存储于煤层及其围岩之中。瓦斯是洁净、污染低、热效率高的优质能源之一。只要开采煤炭就会瓦斯涌出，可以说是瓦斯在矿井内无孔不入。 新疆的煤炭资源非常丰富，总量在全国各省之首。全新疆范围内2000米以上深度的煤炭资源量约占全国预测资源总量的40.5%。虽然新疆托克逊煤田煤的变质程度普遍较低，单位含瓦斯量偏低，但是由于煤炭资源的总量多，煤层气资源总量仍然非常丰富。托克逊煤田为山间沉积盆地型。在盆地中部的煤田，虽然煤变质程度比较低，生气能力差，但是地质构造简单，煤层较多，厚度大而且分布稳定，煤炭资源量很丰富，煤层气赋存条件较好。瓦斯地质规研究是瓦斯预测的基础。只要厘清了托克逊煤矿的瓦斯地质规律、瓦斯涌出量预测、煤与瓦斯突出危险性预测、瓦斯资源预测等模型才可以可靠地建立起来。瓦斯的开采可以从根本上防治煤矿瓦斯事故，改善煤矿安全生产条件，减少瓦斯排放所导致的强烈温室效应，起到保护环境作用。 本论文通过对托克逊地区地质构造演化特征、构造-沉积演化特征、构造应力场演化、天山造山带的构造演化和吐哈盆地的构造演化特征，分析其造对瓦斯赋存的控制特征，结合瓦斯地质材料查明矿井瓦斯赋存的主控因素，对瓦斯含量进行预测，总结托克逊煤矿的瓦斯地质规律，确定预测方法建立瓦斯涌出量与主控因素数学模型，总结吐哈盆地托克逊矿区瓦斯赋存规律，可以确定瓦斯突出威胁区。根据矿区瓦斯的地质赋存规律分析表明影响托克逊瓦斯赋存的因素主要包括煤层的构造、煤层厚度、煤层埋深、煤层围岩的透气性以及顶底板的完整性等。其中，埋深以及煤厚与煤层瓦斯含量显出正相关关系。