第八章中国煤层瓦斯分布特征

11瓦瓦斯斯地地质质学学主讲主讲11魏国营魏国营教授教授主讲主讲22贾天让贾天让讲师讲师2第一节1：200万中国煤层瓦斯地质图编制(自学)第二节不同含煤地层的煤层瓦斯分布特征第三节煤层瓦斯的区域分布特征第四节中国煤层瓦斯区带划分及特征(自学)第八章中国煤层瓦斯分布特征23第一节1：200万中国煤层瓦斯地质图编制(自学)第二节不同含煤地层的煤层瓦斯分布特征第三节煤层瓦斯的区域分布特征第四节中国煤层瓦斯区带划分及特征(自学)第八章中国煤层瓦斯分布特征4煤层瓦斯赋存高低、煤层瓦斯涌出量大小，煤与瓦斯突出危险性等，主要取决于煤层瓦斯的生成条件和保存条件，这两个条件与不同时代的含煤地层有着密切的关系。中国的含煤地层主要有形成于晚古生代的石炭—二叠纪的含煤地层，中生代晚三叠世的含煤地层，早、中侏罗世的含煤地层，晚侏罗-早白垩世的含煤地层，第三纪的含煤地层。第二节第二节不同含煤地层的煤层瓦斯分布特征不同含煤地层的煤层瓦斯分布特征35（一）石炭—二叠纪的含煤地层煤层瓦斯分布特征晚古生代是中国古板块稳定发展阶段，加上石炭—二叠纪气候地理条件适宜、比较广泛的克拉通环境，在华北板块和华南板块上20余个省（区）范围内广泛的沉积了石炭—二叠纪的含煤地层。647▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍0500km279783757164810969111216131415181920722122237424343336313225272628293738394140424348454644495051535455565767586160596263646677767568655214730707335海南岛海口南东沙群岛台湾岛香港赤尾屿钓鱼岛台北福州广州澳门南宁贵阳长沙南昌武汉西安合肥杭州南京地扬下子两高淮瓦豫斯东区区斯瓦高西豫鄂高区瓦斯区赣浙闽沿海低瓦斯区湘粤桂东西湘西黔东桂中南高瓦斯区低瓦斯区南海南海诸岛广州内蒙东部低瓦斯区黑吉辽中东部哈尔滨高瓦斯区沈阳长春海渤津天北京冀东豫北低瓦斯区济南鲁苏北低瓦斯区州郑庄家石原太山西高瓦斯区阴山燕辽高瓦斯区鄂尔多斯盆地高瓦斯区银川拉准噶尔低瓦斯区塔里木西北低瓦斯区区斯瓦低山天乌鲁木齐柴达木北缘祁连山低瓦斯区滇中川西南低瓦斯区西宁兰州昆明成都川南黔北黔西高瓦斯区ⅠⅡⅢⅣⅤⅠ30°40°140°120°110°100°90°80°70°110°120°40°130°100°中国煤层瓦斯地质图略图30°17▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍重庆呼和浩特海萨龙门山大巴山高瓦斯区▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍四川盆地Ⅱ1Ⅱ2Ⅲ1Ⅲ2Ⅲ3Ⅳ1Ⅳ2Ⅴ1Ⅰ1Ⅰ1张子敏主编、闫江伟清绘2008.12上海西伯利亚板块印度板块菲律宾海板块太平洋板块华南板块华北板块塔里木板块准噶尔-兴安活动带中国大陆板块构造控制的区域瓦斯地质规律研究藏滇板块8上扬子古陆康滇古陆江南古陆塔里木古陆准格尔古陆内蒙木古陆淮阴古陆胶辽古陆图图22--22--55中国石炭纪古地理略图中国石炭纪古地理略图秦岭古陆天山海槽内蒙海槽昆仑海槽喜马拉雅海槽巴彦喀拉山海槽浙闽粤海槽华北海盆华南海盆59塔里木－中朝板块羌塘中间地块印度板块(北缘)柴达木中间地块扬子板块佳木斯中间地块图图22--33中国板块构造示意图中国板块构造示意图10（（11）华北板块）华北板块此时是一个统一的盆地。石炭—二叠纪的煤炭资源总量（1988）22000亿t，占全国煤炭资源总量的35.48%。晚古生代的含煤地层在华北板块主要为上石炭统太原组、下二叠统山西组和下石盒子组，以山西组煤层瓦斯生成和保存条件最好。太原组中含有8层灰岩，裂隙发育，并且含有较丰富的岩溶裂隙水，对于瓦斯运移有利，对瓦斯保存不利。611（（22）华南板块）华南板块主要有以测水组为代表的早石炭世、以梁山组为代表的早二叠世、以龙潭组、合山组、吴家坪组为代表的晚二叠世的含煤地层。其中以测水组和龙潭组的煤层瓦斯生成和保存条件最好，煤层瓦斯含量和涌出量都是居于中国诸含煤地层之首；也是中国煤与瓦斯突出最严重的含煤地层。共有150余对突出矿井，占全国诸含煤地层煤与瓦斯突出矿井总数的56%。梁山组和吴家坪组含煤性较差，合山组灰岩及裂隙岩溶水发育，煤层瓦斯生成、保存条件较差。12（3）石炭一二叠纪的煤层形成时代早，煤化程度高，主要为中高变质烟煤和无烟煤，所以瓦斯生成条件好。在福建、粤东等地普遍为高阶无烟煤，使得瓦斯大量释放，成为低瓦斯煤层。713全国划分了88个瓦斯带，有36个高瓦斯带，有52个低瓦斯带，高瓦斯带中属于石炭—二叠纪的煤层有19个，占总数的51.4%。分别是华北板块的通化—红阳、太行山东麓、阳泉—晋城、桌子山—贺兰山、宜洛—荥巩、临汝—平顶山—郑州、临涣—宿县、淮南—潘谢共为8个；华南板块上有郴资—连曲、涟邵—兴贺、苏南—皖南—浙北、鄂东南—赣北、赣南—翁源、红茂—罗城—柳州、华蓥山—永荣、芙蓉—筠连、川南—黔北—滇东、六盘水、威宁—宣威—圭山共11个高瓦斯带。14《1∶200万中国煤层瓦斯地质图》上，统计全国有825对高瓦斯矿井，石炭—二叠纪的煤层有537对，占总数的65.1%，其中华北131对，华南406对。全国274对煤与瓦斯突出矿井，石炭—二叠纪的煤层有207对，占全国总数的75.55%，其中华北53对，华南154对。共发生煤与瓦斯突出7364次，占全国煤与瓦斯突出总数的70.4%。815（二）晚三叠世的含煤地层煤层瓦斯分布特征晚三叠世的含煤地层，主要分布在华南板块的川、滇、赣、湘、粤等省；其次是鄂尔多斯盆地东北部，西藏昌都、羌塘和塔里木北缘，煤炭资源量百亿吨。以四川盆地的须家河组、赣中萍乡—乐平煤田的安源组煤层瓦斯生成和保存条件比较好。晚三叠世的煤层以中、高变质烟煤为主，煤层形成条件不如石炭—二叠纪的含煤地层。16藏北古陆江南古陆浙闽赣古陆北方古陆图图22--22--88中国晚三叠世古地理略图中国晚三叠世古地理略图917共有6个高瓦斯带，全部分布在华南板块上，分别是龙门山、华蓥山—永荣、雅荣—乐威、荆当—秭归、萍乐—茶醴、广花—高要—阳春高瓦斯带，（图8-1）。共有高瓦斯矿井106对，占全国高瓦斯矿井总数12.8%。共有煤与瓦斯突出矿井27对，占全国突出矿井总数的9.85%，共发生煤与瓦斯突出572次，占全国突出总数5.47%。18（三）早（三）早——中侏罗世的含煤地层煤层瓦斯分布特征中侏罗世的含煤地层煤层瓦斯分布特征早—中侏罗世含煤地层主要分布于西北地区的吐鲁番—哈密盆地、塔里木盆地北缘、准噶尔盆地和华北板块的鄂尔多斯盆地，其次是华北板块北部的大同、京西、辽西北票等地。分布面积仅次于石炭—二叠纪的含煤地层，煤炭资源量共为30000亿t，占全国煤炭资源总量的48.39%。煤化程度，在华北板块北缘的包头、下花园、北票等煤田主要为中、高变质烟煤；京西煤田为高阶无烟煤；在大同、鄂尔多斯和西北新疆地区以低变质烟煤为主。1019图图22--22--99中国侏罗纪古地理略图中国侏罗纪古地理略图20早、中侏罗世含煤地层有6个高瓦斯带，分别是大青山—乌拉山、宣化—兴隆—承德、北票—柳江，这3个高瓦斯带均位于华北板块北缘；另外3个高瓦斯带分别是甘肃靖远宝积山、青海大通河中上游、新疆准南高瓦斯带。早、中侏罗世的煤层共有58对高瓦斯矿井，占全国高瓦斯矿井总数的7%。共有煤与瓦斯突出矿井19对，占全国突出矿井总数6.9%；共发生煤与瓦斯突出1584次，占全国突出总次数15.14%。1121侏罗纪22（四）晚侏罗（四）晚侏罗——早白垩世的含煤地层煤层瓦斯分布特征早白垩世的含煤地层煤层瓦斯分布特征晚侏罗—早白垩世的含煤地层，主要分布于东北地区的辽宁、吉林、黑龙江三省和内蒙东部，多为分散而成群的小型含煤盆地，大大小小有上百个。煤炭资源总量有8000余亿t，其中最大的为海拉尔—二连盆地群，煤炭资源量2000亿t。在内蒙东部大兴安岭地区主要为低变质烟煤，以褐煤为主，瓦斯赋存较低；在松辽盆地及其附近地带主要为中变质烟煤，加上煤系岩性中有大量的火山碎屑物质，封闭性能较好；在黑龙江鸡西、双鸭山等煤田以中高变质烟煤为主，煤层瓦斯生成和保存条件较好。1223图图22--22--1010中国白垩纪古地理略图中国白垩纪古地理略图24晚侏罗—早白垩世的煤层有5个高瓦斯带，分别是黑龙江的三江—穆棱、吉林的营城—长春、蛟河—辽源、辽宁的铁岭—阜新和大兴安岭东侧高瓦斯带（图8-1）。晚侏罗—早白垩世煤层有高瓦斯矿井108对，占全国高瓦斯矿井的13.1%，主要分布在以上5个高瓦斯带中；共有煤与瓦斯突出矿井17对，占全国突出矿井总数6.2%；共发生煤与瓦斯突出926次，占全国总突出次数的8.85%。1325白垩纪26（五）（五）古近纪和心晋级古近纪和心晋级的含煤地层煤层瓦斯的含煤地层煤层瓦斯分布特征分布特征古近纪的煤层主要分布于中国东部滨太平洋沿海地区，少数隐伏于东海、南海水域之下；新近纪的煤层主要分布在滇西、滇东和台湾地区。以褐煤为主，也有局部范围受岩浆热变质作用为低、中变质烟煤。1427图图22--22--1111中国第三纪古地理略图中国第三纪古地理略图28古近纪煤层分布于敦化—密山断陷盆地中的抚顺、梅河口等矿区，受岩浆热变质作用为长焰煤、气煤，煤层瓦斯含量较高，并具有煤与瓦斯突出危险性。在台湾的新近纪石底组、木山组和南庄组煤层受岩浆热变质作用为低、中变质烟煤。在广东茂名、广西百色煤田，煤系中含有油气和油页岩，使得矿井瓦斯涌出为高瓦斯。古近纪和新近纪的煤层煤炭资源总量200亿t，有18对高瓦斯矿井，占全国高瓦斯矿井的2.2%；有煤与瓦斯突出矿井4对，共发生突出17次。上述这些数据均不包括台湾。1529第一节1：200万中国煤层瓦斯地质图编制(自学)第二节不同含煤地层的煤层瓦斯分布特征第三节煤层瓦斯的区域分布特征第四节中国煤层瓦斯区带划分及特征(自学)第八章中国煤层瓦斯分布特征30煤层瓦斯的区域分布，主要指从横向空间研究煤层瓦斯形成和分布规律，研究区域地质及大地构造历史演化对煤层瓦斯赋存大小、矿井瓦斯涌出大小、煤与瓦斯突出灾害动力现象分布规律的控制。第三节第三节煤层瓦斯的区域分布特征煤层瓦斯的区域分布特征16中国煤矿多级瓦斯地质图与瓦斯治理－全国煤矿瓦斯地质图编制工作启动暨培训会31©2009,HenanPolytechnicUniversity萨彦-额尔古纳断褶系吉黑断褶带断褶带塔里木地块区天山-兴安岭断褶系中朝地块区昆仑-祁连-秦岭断褶系华南断褶带青藏印支块褶区印度地块西伯利亚地块滨太平洋扬子地块中国大陆及邻区构造分区简图中国煤矿多级瓦斯地质图与瓦斯治理－全国煤矿瓦斯地质图编制工作启动暨培训会32©2009,HenanPolytechnicUniversity长春沈阳哈尔滨呼和浩特北京天津乌鲁木齐拉萨上海广州福州南昌西安合肥武汉郑州银川济南太平洋板块菲律宾海板块印度板块西伯利亚板块0400800Km80901001101201301401508090100110120130板块运动方向-4--6-2--40--20-22-55-101020203030404017中国煤矿多级瓦斯地质图与瓦斯治理－全国煤矿瓦斯地质图编制工作启动暨培训会33©2009,HenanPolytechnicUniversity▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍▍0500km279783757164810969111216131415181920722122237424343336313225272628