1：200万中国煤层瓦斯地质图瓦斯区、带划分

1：200万中国煤层瓦斯地质图瓦斯区、带划分

摘要：本文在编制1：200万中国煤层瓦斯地质图，系统地整理了中国2000余对矿井瓦斯涌出和煤与瓦斯突出等资料的基础上，应用板块构造理论和区域地质演化理论，结合中国煤田地质的研究成果，研究了中国煤层瓦斯的生成条件、保存条件和分布特征的地质背景，探讨了中国不同含煤时代煤层的瓦斯区域分布特征。得出中国煤层瓦斯区域分布具有分区分带特征，划分出20个大区，88个带，300余个不同瓦斯等级的矿区。

关键词:构造演化；瓦斯地质图；分区；分带；瓦斯地质规律作者简介张子敏：教授、博士生导师，河南省一类重点学科“安全技术及工程”学科带头人，河南理工大学瓦斯地质研究所副所长，中国煤炭学会瓦斯地质专业委员会常务副主任，近30年来，一直从事瓦斯地质和瓦斯灾害防治研究工作。所在单位1.河南理工大学瓦斯地质研究所2.中国煤炭学会瓦斯地质专业委员会0概述八十年代初，原焦作矿业学院承担的煤炭部重大攻关项目《全国煤矿瓦斯地质编图》，编制出全国25省（区）、矿区、矿井三级瓦斯地质图。1990年，张祖银、张子敏[1]共同负责编制、出版了《1：200万中国煤层瓦斯地质图》。系统地展示了瓦斯地质研究成果，推动了瓦斯地质学科的建设与发展，既具提高控制瓦斯事故各项工作的前瞻性和计划性，又指导现场安全技术措施，是重要的安全基础，奠定了瓦斯地质学科的理论体系[2]。本文应用板块构造理论和区域地质演化理论[3-6]，结合中国煤田地质的研究成果，

系统地研究了中国煤层瓦斯的生成条件、保存条件和分布规律，提出了瓦斯分区，分带。1各大地区煤层瓦斯区、带分布中国煤层瓦斯形成和分布受着区域构造的控制[7]。1:200万中国煤层瓦斯地质图依据矿区或煤田煤层瓦斯形成的地质背景、煤层瓦斯的生成条件和保存条件、煤层瓦斯含量和矿井瓦斯涌出量的大小、煤与瓦斯突出发生的情况，按照中国的华北地区、华南地区、东北地区、西北地区划分为20个大区和88个带。20个大区中，高瓦斯区8个，低瓦斯区12个；88个瓦斯带中，高瓦斯带36个，低瓦斯带52个。在大区中分布着若干个有煤与瓦斯突出的矿区和矿井，全国具有煤与瓦斯突出的矿区79个，有煤与瓦斯突出矿井274对，（图1）。(1)华北地区：有7个大区，其中高瓦斯区3个、低瓦斯区4个；有27个带，其中高瓦斯带11个、低瓦斯带16个。其中有煤与瓦斯突出的矿区23个，占全国总数的29%；有煤与瓦斯突出矿井67对，占全国总数的24.1%。-->[换行](2)华南地区：有7个大区，其中高瓦斯区4个、低瓦斯区3个；有35个带，其中高瓦斯带16个、低瓦斯带19个。其中有煤与瓦斯突出的矿区46个，占全国总数的58.2%；有煤与瓦斯突出矿井181对，占全国总数的66.3%。

(3)东北地区：有2个大区，其中高瓦斯区1个、低瓦斯区1个；有13个带，其中高瓦斯带6个、低瓦斯带7个。其中有煤与瓦斯突出的矿区7个，占全国总数的8.9%；有煤与瓦斯突出矿井21对，占全国总数的7.6%。

(4)西北地区：有4个大区，全为低瓦斯区；有13个带，其中高瓦斯带

3个、低瓦斯带10个。其中有煤与瓦斯突出的矿区3个，占全国总数的3.8%；有煤与瓦斯突出矿井5对，占全国总数的2%。

2各大地区煤层瓦斯形成和分布的地质背景

(1)华北地区，在大地构造上属华北板块。沉积了中国最丰富的石炭－二叠纪煤层，煤炭资源量18778亿t，煤种主要为中高变质烟煤和无烟煤，煤层瓦斯生成条件好。印支运动和燕山运动时期，由于库拉－太平洋板块向华北板块俯冲，华北板块不断隆起，使得大部分石炭－二叠纪煤层上覆缺失晚三叠世、侏罗纪、白垩纪地层，影响了煤层瓦斯的保存条件。

(2)华南地区，在大地构造上属华南板块。主要为石炭－二叠纪含煤地层和晚三叠世含煤地层，石炭－二叠纪含煤地层煤炭资源量3249亿t，相当于华北地区的1/6；晚三叠世含煤地层煤炭资源量不足百亿t，煤种主要为无烟煤和高变质烟煤。石炭－二叠纪含煤地层形成后，长期拗陷，连续沉积了三叠纪、侏罗纪和部分白垩纪的地层，煤层瓦斯保存条件极为优越。整个华南板块北面受塔里木－华北板块挤压，西面受特提斯构造域侧挤，南面受印支板块的推挤，东面受太平洋菲律宾板块的多次俯冲作用，从印支期、经燕山期至喜马拉雅期，连续的挤压变形，多期造山、多期岩浆活动。这就使得华南地区是我国煤与瓦斯突出最为严重的地区。

(3)东北地区，大地构造归属于天山－兴安活动带，三叠纪以前几乎没有形成有价值的煤炭。印支运动以后，东北地区进入滨太平洋构造域

发展阶段，燕山运动晚期至喜马拉雅运动早期，滨太平洋沟、弧、盆开始形成，挤压作用逐步被拉张所取代，在大兴安岭－太行山链以东，郯庐断裂带以西形成了众多的大小不等的地堑、半地堑式裂陷盆地，此时气候条件适宜，在裂陷盆地中广泛沉积了我国东北地区最重要的晚侏罗－早白垩世含煤地层，煤炭资源量2564亿t。在黑、吉、辽地区的东部受岩浆侵入，火山作用影响强烈，煤层以中、高度变质烟煤为主；煤系地层中火山碎屑岩发育，所以瓦斯生成、保存条件较好，以高瓦斯、突出矿井居多。在大兴安岭隆起带上，煤层距地表浅，盖层薄，多为低变质烟煤，煤层瓦斯生成、保存条件较差，主要为低瓦斯矿井。

(4)西北地区，东界贺兰山、六盘山，南界昆仑山、秦岭，西界和北界国境线。大地构造归属于天山－兴安活动带、昆仑－秦岭活动带和塔里木陆块。主要含有早、中侏罗世含煤地层，煤炭资源量30000亿t，占全国煤炭资源量的48.39%，主要为低变质烟煤，煤层瓦斯生成条件较差。中、新生代以来，由于受西伯利亚板块由北向南推挤和印度板块由南向北对挤，含煤盆地大范围的隆起，使得煤层埋藏比较浅，因此瓦斯保存条件比较差。

3中国不同地质时代的煤层瓦斯区域分布特征

3．1石炭－二叠纪煤层瓦斯区域分布特征

在我国煤炭资源中，石炭—二叠纪煤炭总量为22000亿t，占全国总量的35.48%,[换行]而煤层瓦斯资源量为17.037426万亿m3，占全国瓦斯

资源总量的52.13%。中国煤层气的开发利用，一类有利选区有9个，属于石炭—二叠纪煤田的有7个，分别是河东、淮南、淮北、西山、韩城、晋城、屯留;二类有利选区9个.属于石炭—二叠纪煤田的有7个.分别是六盘水、阳泉、焦作、平顶山、鹤壁、开滦、松藻;三类有利选区有6个，属于石炭—二叠纪煤田的有2个，分别是南桐、中梁山。石炭—二叠纪含煤地层的聚煤作用主要发生在华北陆块和华南板块，称为华北聚煤盆地、华南聚煤盆地。煤炭资源量分别是18778亿t和3249亿t，前者占总量的85.30%，后者占14.70%。我国煤矿共有高瓦斯矿井825对(国有统配矿和国有地方矿)，属于石炭—二叠纪煤层的有537对，占总数的65.1%。其中华北聚煤盆地有131对，占华北高瓦斯矿井总数173对的75.7%;华南聚煤盆地有406对，占华南高瓦斯矿井总数516对的78.68%。全国煤矿有煤与瓦斯突出矿井274对，属于石炭—二叠纪煤层的有207对，占总数的75.55%。其中属于华北的有53对，占华北突出矿井总数67对的79.1%;属于华南的有154对，占华南突出矿井总数181对的85.1%。我国是世界上发生煤与瓦斯突出次数最多的国家，已突出11500余次，石炭—二叠纪煤层突出8000余次，占突出总次数70%左右。其中华北突出2000余次，占25%左右;华南突出6000余次，占75%左右。其余大地构造单元的石炭—二叠纪煤层赋存条件差，全为低瓦斯矿井。

在高瓦斯带中属于石炭—二叠纪煤层的有19个，占总数的51.4%.19个高瓦斯带中属于华北聚煤盆地的有8个:通化—红阳、太行山东麓、阳