山西义棠煤业有限责任公司(简称“义棠煤业”，下同)为高瓦斯矿井，在采掘活动接近和过断层过程中，瓦斯涌出情况发生较大变化，影响了矿井的安全生产[1]。在生产过程中，发现下组煤瓦斯含量与断裂构造关系密切，与断裂构造的断距和两者间距等因素存在明显的规律性。本文通过对10号煤层原始瓦斯含量与断裂构造的关系研究，明确断裂构造对瓦斯赋存规律的影响，以指导矿井瓦斯治理工作，提高瓦斯治理水平，确保矿井安全高效生产。

1 矿井基本情况

义棠煤业是一座生产能力180万t/a的现代化大型矿井，开采1号、2号、9号和10号煤层，井田面积17.726 3 km2，井田位于晋中盆地西南，西邻银锭山(属吕梁山脉支脉)，东为绵山(属太岳山脉)。矿井采用斜井开拓方式，两个水平开采全井田，其中，一水平标高为+610 m，用于开采1号、2号煤层(上组煤)，二水平标高为+560 m，用于开采9号、10号煤层(下组煤)，共布置5个井筒，主斜井、副斜井、行人斜井和进风立井担负进风任务，回风立井回风，通风方法为机械抽出式，通风方式为中央分列式。

2 矿井地质背景及构造特征

2.1 地质背景

义棠煤业井田处于华北板块次一级的山西过渡块体霍西区块东部[2]，位于霍西煤田汾孝矿区东南部边缘断裂带附近，霍西煤田汾西复式向斜东北翼之吕梁复背斜的(轴向NWW)北翼，并向晋中断陷带倾斜。区内构造以波浪状的褶曲为主，区域东南部断裂构造较发育，主要构造轴向为NNE，NNW向次之，属新华夏系，地层倾角3～25°。

2.2 矿井地质发育及断裂构造特征

井田地层总体为走向EW向、倾向北的单斜构造，地层中西部较平缓，倾角在5～15°之间，东北角倾角较大，达约18°。井田内发育有NNE向及NE向断层，个别断层走向为北西向，共发现有17条落差大于5 m的正断层，断层落差最大的为40 m，各断层倾角在45～86°之间，井田内落差大于5 m的断层产状见表1，总体而言，矿井地质构造情况为中等。

土壤盐碱化是制约农业生产的主要障碍之一，土壤盐碱度的随机性分布、高度空间变异性加大了农田土壤改良及培肥的难度。研究土壤盐碱化的空间变异性，有利于调整农业各项管理措施和物质投入。地统计学是研究空间异质性的良好方法。

 

表1 义棠煤业井田内断层产状参数

  

断层名称井田内位置走向倾向倾角/(°)落差/m断层性质F1东南部NNENWW7512正断层F2东南部NESE6510正断层F3东部NNENWW7540正断层F4东部NESE4520正断层F5中部NNWSSW8615正断层F6中部NENW668正断层F7南部NESE5425正断层F8北部NENW5420正断层F9北部NENW4518正断层F10西部SN-NEW-NW658正断层F11西南部NWSW705正断层F12北部EWS458正断层F13北部NNWSWW458正断层F14南部NENW648.9正断层F15东南部NESE655正断层F16西北部NENW708正断层F17北部NENW4526正断层

义棠煤业井田内的F7、F8等断层基本上贯穿井田南北，这两个断层具有井田内延伸长度大、落差大的特点，总体上将义棠井田划分为3个大的地质单元，即：Ⅰ地质单元(井田西部边界至F8断层上盘间区域)、Ⅱ地质单元(F8断层下盘至F7断层上盘)和Ⅲ地质单元(F7断层下盘至井田西边界)。

生产过程中发现，当采掘活动距离F7断层较远区域时，煤层总体上瓦斯含量非常低，经实际测定，下组煤最大原始瓦斯含量仅为0.53 m3/t，9号煤层和10号煤层总体上处于瓦斯风化带内，使得下组煤瓦斯涌出量最大仅为3.6 m3/min；而当采掘活动由东向西接近F7断层及生产活动跨越该断层期间时，下组煤瓦斯涌出量突然增大至约6.5 m3/min，在其他区域接近断层时也有类似的现象。

3 瓦斯含量与断裂构造关系研究

3.1 含量测点布置与断层位置关系

故障现象的多样性使日常的维护不一定从开始的切入点入手，针对不同阶段的故障排查都可以从逻辑流程控制中找到准确的切入点，为继电保护通道的运维提供正确的思路和着手点。

为了研究义棠煤业下组煤瓦斯瓦斯赋存规律与断裂构造间的相互关系，仔细考察了10号煤层在六采区胶带下山、回风下山等巷道接近F8断层中段及100505工作面、100506工作面巷道过F8断层尖灭段的瓦斯含量与F8断层的断距、测点距F8断层距离等相关参数，各参数具体测值见表2，各测点与断层位置关系如图1所示。

 

表2 10号煤层瓦斯含量测值与F8断层关系

  

序号测点位置原始瓦斯含量/(m3·t-1)距F8断层距离/mF8断层断距/m1六采区回风巷距六横川50 m处4.4240252六采区回风巷距六横川150 m处3.72140253六采区皮带巷距六横川80 m处3.5650254100505工作面回风巷距拨门25 m处3.201055100505工作面回风巷距拨门75 m处3.053056100505工作面回风巷距拨门125 m处2.928057100505工作面皮带巷距拨门50 m处3.073538100505工作面皮带巷距拨门100 m处2.883039100505工作面皮带巷距拨门170 m处2.76100310100506工作面回风巷距拨门60 m处3.11301.511100506工作面回风巷距拨门150 m处2.20351.5

3.2煤层瓦斯含量与断裂构造关系分析

现有研究成果表明，受地质构造影响，不论是正断层还是逆断层，在断裂构造附近，均会造成煤层瓦斯不同程度的释放，使得断层带附近瓦斯含量偏小，而在断层带两侧一定距离内，煤层瓦斯含量受应力集中等因素影响，瓦斯含量偏大，再往断层带两侧延伸，瓦斯含量逐渐趋于煤层原始瓦斯含量[3-10]。

 

  

图1 含量测点与断层位置关系

3.2.1 瓦斯含量与断层断距关系分析

3.2.2 瓦斯含量与断层之间距离的关系

  

图2 瓦斯含量与断距关系

为确定义棠煤业10号煤层原始瓦斯含量与断层距离间的关系，对表2中的瓦斯含量参数与断层间距离进行了回归分析(如图3所示)。由图3可以看出，在距断层40 m范围内，瓦斯含量(W)随着距断层距离(L)的增大而增大，两者间符合W=2.775 58L+0.011 91的关系，而在距断层40 m以外区域，瓦斯含量反而随着距断层距离的增加而减小，并逐渐趋于稳定，两者间符合W=3.98167L-0.00617的关系。

为明确义棠煤业10号煤层原始瓦斯含量与断层断距之间的关系，对表2中煤层瓦斯含量与断层断距间的关系进行分析可知：两者相关系数r=83.66%，总体符合线性关系，即：W=2.733 83+ 0.047 23H，如图2所示。

为了研究义棠煤业瓦斯含量与断层上、下盘的关系，对表2中100505工作面和100506工作面瓦斯含量与断层上、下盘进行分析，可以看出，在F8断层上盘，煤层瓦斯含量普遍较下盘要高，主要原因是F8断层为正断层，上盘下降、下盘上升，使得断层上盘的10号煤层埋深有所增加所致。

由此可知，随着断距的增加，断层带两侧的瓦斯含量随之增加，两者符合线性关系。因此，当义棠煤业在采掘过程中接近断层时，尤其是接近断距较大的断层时，必须采取切实可行的措施，防止瓦斯超限等事故的发生。

  

图3 瓦斯含量与断层距离关系

由此可知，在距断层40 m范围内，10号煤层瓦斯含量具有随距离增大而增大的趋势，而超过40 m范围后，瓦斯含量逐渐降低，并趋于稳定。因此，当义棠煤业采掘作业由远及近接近断层过程中，在距离断层约100 m需要开始加强瓦斯防治，防止瓦斯事故的发生。

根据表2的实验参数数据，可以看出，相比较传统大跨径桥梁施工方法，设计的施工技术施工误差值明显更小，桥梁施工周期更短，此外提高了建设桥梁的综合强度，具有施工优势，可以进行推广应用。

3.2.3 瓦斯含量与断层上、下盘的关系分析

综上所述,给予冠心病合并心绞痛患者优质化护理干预,对改善患者的血压、心率等指标具有重要作用,同时也能够提高患者的护理满意度,极其值得临床推广。

幼儿园绘本阅读不仅是当前幼儿阅读的主要形式之一，也是幼儿园课程体系的主要内容。幼儿绘本具有生动形象、趣味性强的基本特征，是培养幼儿阅读习惯和了解周围世界的重要途径。然而，受农村经济发展水平有限、师资力量较为薄弱以及幼儿教育理念比较传统等多种因素的共同影响，农村幼儿园绘本阅读教学效果远远落后于城市幼儿园绘本阅读教学效果，因此，农村幼儿园老师认识到创新幼儿阅读教学模式的必要性和紧迫性，开展丰富多彩、形式新颖独特的绘本教育活动，让农村幼儿真正的感受绘本阅读的乐趣并逐步喜爱上绘本阅读。

4 结 语

1) 瓦斯赋存与断裂构造关系密切，随着断层断距的增加，断层带两侧的瓦斯含量随之增加，两者符合线性关系。

治理好盐碱地，通过改良后使盐碱地恢复生产能力，保障国家粮食安全和重要农产品有效供给，建设生态文明产生巨大价值，具有重要意义。

2) 在距断层40 m范围内，瓦斯含量随着距断层距离的增大而增大，而在距断层40 m以外区

域，瓦斯含量反而随着距断层距离的增加而减小，两者间均符合线性关系。

3) 采掘作业由远及近接近断层过程中，在距离断层约100 m需要加强瓦斯防治，采取切实可行的措施，防止瓦斯超限等事故的发生，保证矿井安全生产。

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