中国煤矿瓦斯赋存构造逐级控制规律与分区划分_张子敏
第２０卷第２期２０１３年３月地学前缘（中国地质大学（北京）；北京大学）Ｅａｒｔｈ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｆｒｏｎｔｉｅｒｓ（Ｃｈｉｎａ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｇｅｏｓｃｉｅｎｃｅｓ（Ｂｅｉｊｉｎｇ）；Ｐｅｋｉｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ）Ｖｏｌ．２０Ｎｏ．２Ｍａｒ．２０１３收稿日期：２０１２－１０－２３；修回日期：２０１２－１１－１８基金项目：国家“十二五”科技重大专项（２０１１ＺＸ０５０４０－００５）作者简介：张子敏（１９４６—），男，教授，博士生导师，河南理工大学一级特聘教授，瓦斯地质研究所所长，主要从事瓦斯地质与瓦斯治理方向研究。
Ｅ－ｍａｉｌ：ｚｈａｎｇｚｍ＠ｈｐｕ．ｅｄｕ．ｃｎ中国煤矿瓦斯赋存构造逐级控制规律与分区划分张子敏１， 吴 吟２１．河南理工大学，河南焦作４５４０００２．国家能源局，北京１００８２４ＺＨＡＮＧ Ｚｉｍｉｎ１， ＷＵ Ｙｉｎ２１．Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｓａｆｅｔｙ ａｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｈｅｎａｎ Ｐｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｊｉａｏｚｕｏ ４５４０００，Ｃｈｉｎａ２．Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｅｎｅｒｇｙ Ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１００８２４，ＣｈｉｎａＺＨＡＮＧ Ｚｉｍｉｎ，ＷＵ Ｙｉｎ．Ｔｅｃｔｏｎｉｃ－ｌｅｖｅｌ－ｃｏｎｔｒｏｌ ｒｕｌｅ ａｎｄ ａｒｅａ－ｄｉｖｉｄｉｎｇ ｏｆ ｃｏａｌｍｉｎｅ ｇａｓ ｏｃｃｕｒｒｅｎｃｅ ｉｎ Ｃｈｉｎａ．Ｅａｒｔｈ ＳｃｉｅｎｃｅＦｒｏｎｔｉｅｒｓ，２０１３，２０（２）：２３７－２４５Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂａｓｅｄ ｏｎ ２７９２ｍｉｎｅｓ，１７３ｍｉｎｉｎｇ ａｒｅａｓ ａｎｄ ２２ｐｒｏｖｉｎｃｅｓ ｍａｐｓ ｏｆ ｍｉｎｅ ｇａｓ－ｇｅｏｌｏｇｙ，ｔｈｅ １：２５０００００ｃｏａｌｍｉｎｅ ｇａｓ－ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｍａｐ ｏｆ Ｃｈｉｎａ ｗａｓ ｆｉｎｉｓｈｅｄ．Ｉｔ ｗａｓ ｆｕｒｔｈｅｒ ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ ｔｈｅ ｔｈｅｏｒｙ ａｎｄ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｒｏｕｔｅ ｏｆｃｏａｌｍｉｎｅ ｇａｓ ｏｃｃｕｒｒｅｎｃｅ ｔｅｃｔｏｎｉｃ ｌｅｖｅｌ ｃｏｎｔｒｏｌ，ａｎｄ ｔｈｅ １０ｔｙｐｅｓ ｏｆ ｇｅｏｌｏｇｉｃ ｔｅｃｔｏｎｉｃ ｃｏｎｔｒｏｌ ｗｅｒｅ ｆｏｕｎｄ．Ａｃ－ｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅｓｅ，ｃｏａｌｍｉｎｅ ｇａｓ ｏｃｃｕｒｒｅｎｃｅ ａｎｄ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｉｎ Ｃｈｉｎａ ｗａｓ ｄｉｖｉｄｅｄ ｉｎｔｏ ２９ａｒｅａｓ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ １６ｈｉｇｈａｎｄ ｏｕｔｂｕｒｓｔ ｇａｓ ａｒｅａｓ ａｎｄ １３ｌｏｗ ｇａｓ ａｒｅａｓ．Ｔｈｅｓｅ ａｃｈｉｅｖｅｍｅｎｔｓ ｈａｖｅ ｂｅｅｎ ｐｒｏｖｉｄｉｎｇ ｔｈｅ ｂａｓｅ ｆｏｒ ｄｅｅｐｌｙ ｒｅ－ｓｅａｒｃｈｉｎｇ ｏｎ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ ｏｆ ｃｏａｌ ｍｉｎｅ ｇａｓ ｏｃｃｕｒｒｅｎｃｅ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ，ａｎｄ ｃｏａｌ ａｎｄ ｇａｓ ｏｕｔｂｕｒｓｔ ｉｎ Ｃｈｉｎａ．Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｇａｓ－ｇｅｏｌｏｇｉｃ ｍａｐ；ｇａｓ ｏｃｃｕｒｒｅｎｃｅ；ｒｅｇｉｏｎａｌ ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ；ｔｅｃｔｏｎｉｃ ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ；ｔｅｃｔｏｎｉｃ ｌｅｖｅｌｃｏｎｔｒｏｌ；ｈｉｇｈ ａｎｄ ｏｕｔｂｕｒｓｔ ｇａｓ ａｒｅａ摘 要：在编制全国２７９２对矿井、１７３个矿区、２２个省（区市）煤矿瓦斯地质图的基础上，编制了１∶２５０万中国煤矿瓦斯地质图，进一步深化了中国煤矿瓦斯赋存地质构造逐级控制理论与技术路线，提出了中国煤矿瓦斯赋存地质构造逐级控制规律的１０种类型，从而将中国煤矿瓦斯赋存分布划分为２９个区，其中１６个为高突瓦斯区，１３个为瓦斯区。
研究为更深入揭示中国煤矿瓦斯赋存分布机理和煤与瓦斯突出机理奠定了可靠基础并提供了必要依据。
关键词：瓦斯地质图；瓦斯赋存；区域地质构造；构造演化；构造逐级控制；高突瓦斯区中图分类号：ＴＤ７１２ 文献标志码：Ａ 文章编号：１００５－２３２１（２０１３）０２－０２３７－０９１ 中国煤矿瓦斯赋存地质构造逐级控制理论与技术路线（１）区域地质构造演化：现今煤矿瓦斯分布和赋存是含煤盆地经历印支运动、燕山运动、喜马拉雅运动和现代地球构造应力场演化的结果，都可归结为挤压剪切构造活动或拉张裂陷构造活动作用的结果［１－６］，如图１所示。
图１ 区域地质构造演化路线Ｆｉｇ．１ Ｒｅｇｉｏｎａｌ ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｔｅｃｔｏｎｉｃ ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ图２ 瓦斯赋存构造逐级控制理论路线Ｆｉｇ．２ Ｇａｓ ｏｃｃｕｒｒｅｎｃｅ ｔｅｃｔｏｎｉｃ ｌｅｖｅｌ ｃｏｎｔｒｏｌ ｒｏｕｔｅ（２）瓦斯赋存地质构造逐级控制理论研究路线：运用板块构造理论［４，７］，区域地质构造演化理论深入地研究区域地质构造，从而深入地研究瓦斯赋存地质构造逐级控制规律，逐级缩小范围，揭示不同级别范围的瓦斯地质规律，有的放矢地预测与防治瓦斯灾害，如图２所示。
（３）瓦斯赋存地质构造逐级控制规律：瓦斯分布、赋存状态具有地质构造逐级控制特征，板块构造控制区域地质构造，区域地质构造控制矿区，矿区构造控制矿井、采掘工作面。
通过构造逐级控制，可以逐级缩小范围，最后圈定瓦斯（煤层气）富集区以及煤与瓦斯突出危险区［７－１１］，如图３所示。
（４）瓦斯赋存地质构造逐级控制机理：只有运用区域地质构造演化理论和瓦斯赋存地质构造逐级控制理论，才能厘清不同级别的挤压剪切构造和拉张裂陷构造，才能厘清瓦斯富集区、突出煤层、突出矿井、煤与瓦斯突出危险区的分布［３，７－８，１２－１４］，如图４所示。
２ 中国煤矿瓦斯赋存区域地质构造控制规律１０种类型中国煤矿瓦斯赋存区域地质构造控制规律１０种类型：区域地质构造挤压隆起控制型，区域地质构造挤压拗陷控制型，大型逆冲推覆构造控制型，造山带推挤作用控制型，区域岩浆作用控制型，板块中部构造简单区控制型，区域地质构造隆起剥蚀控制型，区域地质构造拉张裂陷控制型，区域水文地质作用控制型和低变质煤控制型。
（１）区域地质构造挤压隆起控制型：我国新疆等图３ 瓦斯赋存地质构造逐级控制规律路线图Ｆｉｇ．３ Ｇａｓ ｏｃｃｕｒｒｅｎｃｅ ｔｅｃｔｏｎｉｃ ｌｅｖｅｌ ｃｏｎｔｒｏｌ ｒｏｕｔｅ图４ 瓦斯赋存地质构造逐级控制机理Ｆｉｇ．４ Ｍｅｃｈａｎｉｓｍ ｏｆ ｇａｓ ｏｃｃｕｒｒｅｎｃｅ ｔｅｃｔｏｎｉｃ ｃｏｎｔｒｏｌ地含煤地层受印度板块等强烈推挤作用［１２］，含煤地层隆起，构造挤压强烈，主要发育逆断层。
浅部瓦斯受风化剥蚀而逸散，下部受挤压封闭，瓦斯保存较好。
瓦斯含量１０ｍ３／ｔ以上，深部煤与瓦斯突出危险性越来越大。
（２）区域地质构造挤压拗陷控制型：我国黔西、滇东、川南等地区含煤地层四周受区域构造挤压拗陷，地层连续沉积，瓦斯风化带深５０ｍ左右，瓦斯含量普遍在１５～３５ｍ３／ｔ以上，构造煤普遍发育，煤与瓦斯突出灾害严重，始突深度不足百米，渗透性极低，瓦斯抽采难度大。
（３）大型逆冲推覆构造控制型：我国湖南、江西等地区含煤地层，长期受菲律宾等板块推挤作用，含煤地层逆冲推覆，构造煤全层发育，瓦斯含量普遍在１５～３０ｍ３／ｔ以上，瓦斯始突深度最浅为３０ｍ，突出灾害严重，仅湖南省就有近３００对突出矿井，瓦斯渗透性极低，抽采难度大。
（４）造山带推挤作用控制型：我国的板沿、板内造山带形成了一系列挤压剪切带［１２］。
如沿华北板块南缘平顶山—宜洛—新密—义马等矿区，受秦岭造山带推挤作用，形成了秦岭造山带北沿逆冲推覆构造系高突瓦斯带，构造煤发育，瓦斯突出灾害严重，煤层透气性低，瓦斯抽采难度大。
（５）区域岩浆作用控制型：我国东北地区的下白垩统含煤地层，受燕山期以来大规模的岩浆作用，形成了中高变质煤层，目前高瓦斯突出矿井居多；但在福建等地区的煤田，受岩浆作用强烈，二叠系、三叠系煤层变质为石墨化的高阶无烟煤，不吸附瓦斯，目前全为瓦斯矿井。
（６）板块中部构造简单区控制型：我国华北板块中部沁水盆地的含煤地层、鄂尔多斯盆地的含煤地层，受周围板块碰撞推挤作用小，地质构造简单，构造煤不发育，如潞安、晋城矿区，每平方千米不足５条断层；与之形成强烈对比的华北板块南缘平顶山等矿区，每平方千米断层２００～３００条以上。
沁水盆地、鄂尔多斯盆地东缘是我国“十一五”、“十二五”地面煤层气开发基地。
（７）区域地质构造隆起剥蚀控制型：我国山东等地区，受鲁西断隆的控制，鲁西南、苏北、淮北、永夏地区的石炭—二叠系含煤地层，印支期就开始受太平洋板块推挤作用隆起，缺失三叠系盖层，瓦斯风化带深８００ｍ以浅，目前以瓦斯矿井为主；而在大兴安岭隆起带的上侏罗统煤层和下白垩统煤层，受大兴安岭隆起带的控制，边隆起边剥蚀，上部缺失盖层，多为低瓦斯的褐煤。
（８）区域构造拉张裂陷控制型：古近纪以来，华北、东北地区，ＮＮＥ—ＮＥ向构造发生大规模的拉张、裂陷，逆断层反转为正断层，裂陷带内的煤层瓦斯大量逸散，瓦斯风化带深５００～８００ｍ，以瓦斯矿井为主。
（９）区域水文地质作用控制型：浅海碳酸盐岩环境形成的含煤地层，受岩溶水的浸蚀作用，多为瓦斯煤层。
如广西的合山组煤层、黔东吴家坪组煤层以及华北焦作等矿区的太原组煤层，多为瓦斯煤层。
（１０）低变质煤控制型：我国的古近纪—新近纪聚煤盆地，成煤时代晚，煤的变质程度低，以褐煤为主，局部为长焰煤，瓦斯生成量少，煤层埋藏浅，普遍为瓦斯煤层、瓦斯矿井分布。
３ 中国煤矿瓦斯赋存区域分布２９个分区（１）天山中段北麓高突瓦斯区：该区位于我国西北地区北部，大地构造单元为天山褶皱系，包括吐鲁番—哈密、焉营、巴音布台克和伊宁等含煤盆地，含煤地层为下中侏罗统。
该区为瓦斯赋存区域地质构造挤压隆起控制型。
主要矿区和煤田：艾维尔沟、准南、准西北、准东、哈密、大南湖、三塘湖、什托洛盖等。
其中，准南（含阜康）、艾维尔沟为高瓦斯突出矿区。
现有４对突出矿井，７对高瓦斯矿井，已发生煤与瓦斯突出４次；最浅始突深度１７２．３ｍ，发生在准南矿区黄山七号井；最大突出在准南矿区焦煤２３１０矿井，突出强度为９７０．７ｔ／次；艾维尔沟矿区２１３０矿井瓦斯压力最大，为２ＭＰａ；准南煤田南山煤矿红沟二号平硐瓦斯含量最大，为１６．５１ｍ３／ｔ。
瓦斯风化带深２００ｍ左右。
（２）天山中段南麓高突瓦斯区：该区位于我国西北地区天山南侧，构造单元包括：天山褶皱系南侧塔里木陆块北缘的库车山前坳陷和昆仑褶皱系东北侧，包括了塔里木盆地北缘和西缘的各煤田。
该区为瓦斯赋存区域地质构造挤压隆起控制型。
主要矿区和煤田：库拜、伊宁、昭苏、尼勒克、尤尔都斯、焉耆、康米什等。
含煤地层为中下侏罗统。
其中，２对突出矿井，６对高瓦斯矿井，突出矿井分布于库拜矿区，已发生煤与瓦斯突出２次；始突深度２０５ｍ，发生在明矾沟煤矿；突出强度为７００ｔ／次；大宛其煤矿瓦斯压力最大，为１．７ＭＰａ；梅斯布拉克煤矿瓦斯含量最大，为９．３６ｍ３／ｔ。
梁北煤矿瓦斯地质特征分析
3. 1 矿井构造分布特征 梁北煤矿位于景家洼向斜北东翼 ,整体为 :地层
走向 105°～285°、倾向 195°、地层倾角 5°～18°的单 斜构造形态 ,区内断层较发育 ,局部并伴有次生褶 曲 。断层依展布方向可分为北西向和北东向两组 , 两组断层相互穿插 ,相互追踪 ,将矿井分割成 Ⅰ区 ( F1 以北 ) 、Ⅱ区 ( F1 以南 , F7 以西 ) 、Ⅲ区 ( F1 以南 , F7 以东 ) 3个较大的似菱形断块 ,见图 1。其中 Ⅰ断 块小断层最发育 ,其次为 Ⅲ断块 。本矿区构造复杂 。
成煤后受后期构造作用形成的地质构造对矿区 或矿井总体的瓦斯赋存起控制作用 ,尤其是断层和 褶皱 ,往往对煤层的瓦斯赋存条件具有显著的控制 作用 ,使矿区范围的瓦斯赋存具有分区分带特征 ,且 对煤与瓦斯突出危险程度也有明显的区别 。整个井 田由浅部至深部煤层瓦斯含量不断增大 ,受断层带 影响附近煤层瓦斯会有或大或小的差别 ,但此区的 构造应力相对增加 ,会加剧使煤层瓦斯积聚和集中 涌出程度 。禹州煤田构造煤的厚度受滑动构造的控 制 。禹州煤田主体构造为北西向 ,又叠加了北东向 构造 ,中生代晚侏罗 - 早白垩和新生代第三纪发生 了大规模的裂陷活动 ,尤其是晚白垩世至早第三纪 , 北北东向构造应力场反转 ,出现了拉张裂陷活动 ,月 湾断层 、石淙河断层等反转为正断层 ,引发了著名的 豫西重力滑动构造 ,使得煤层大范围地剪切滑移 ,煤 层厚度剧变 ,构造煤成层发育 ,这是导致禹州煤田构 造煤发育区的主要原因 。高能瓦斯的存在加之构造 煤的成层发育也是此区煤田存在煤与瓦斯突出危险 性的主要原因 。
5 结 论
(1)矿区瓦斯地质规律受区域构造的控制 ,禹 州矿区受秦岭造山带隆起的强烈推挤作用 ,形成一 系列 NW、NWW 向展布挤压断裂 、褶皱构造 ; 燕山 早 、中期又在原来构造基础上叠加了 NNE、NE向挤 压断裂 、褶皱构造 ,形成复杂的矿区构造格局 。区内 发育的缓倾角滑动构造 ,导致禹州煤田构造煤成层 发育 ,也是煤层长期受构造挤压 、剪切作用的结果 。
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。
焦作煤田瓦斯赋存规律及差异性原因分析
张明杰 ，张大千 ，贾天让 ，范豪杰
（１．河南理工大学 安全科学与工程学 院，河南 焦作 ４５４００３； ２．河南 省瓦斯地质与瓦斯治理重点实验室 省部共建 国家重点 实验室 培育基 地 ，河南 焦作 ４５４００３）
摘 要 ：为厘 清焦 作煤 田二 。煤层瓦斯赋存 规律及差异性原 因 ，运用瓦斯赋存构造逐级 控制理论 ，研究 了焦作 煤 田瓦
河 口正断层使两盘煤层上 覆基 岩厚度产生 明显差异 ，是造成焦作煤 田瓦斯 赋存 差异性的根本原 因。峪河 Ｖ个瓦斯地 质单元 ，西部瓦斯地 质单元瓦斯 含量 高 、瓦斯突 出灾 害严 重 ；东 部瓦斯地质单元
主要表 现为低 瓦斯 区。
关键词 ：瓦斯赋存 ；地质构造 ；基岩厚度 ；瓦斯 生成与排放 ；焦作煤 田
斯赋存规律及瓦斯生 成与排放 的过程 ，探 讨 了造成瓦斯赋存差异性 明显的原因 。深成变质作用叠加岩浆热 液的岩
浆 变质作用 是焦作煤 田二 。煤变质 为三号无烟煤 的主要原 因 ，也是 焦作煤 田煤层 瓦斯含量高 的基 础。煤层 瓦斯 的
生 、储 、排 过程研究表 明 ，在喜马拉雅 期之前整个 焦作煤 田的瓦斯赋存状 态是相似 的 ；喜 马拉雅期形 成的 ＮＷ 向峪
中 图分 类 号 ：ＴＤ７１２
文 献 标 志 码 ：Ａ
Ｇａｓ Ｈｏｓｔｉｎｇ Ｐａｔｔｅｒｎ ａｎｄ Ｄｉｓｃｒｅｐａｎｃｙ Ａｎａｌｙｓｉｓ ｉｎ Ｊｉａｏｚｕｏ Ｃｏａｌｆ ｉｅｌｄ
Ｚｈａｎｇ Ｍｉｎｇｊｉｅ 一，Ｚｈａｎｇ Ｄａｑｉａｎ ，Ｊｉａ Ｔｉａｎｒａｎｇ ＇。ａｎｄ Ｆａｎ Ｈａｏｊｉｅ
突出的影响。国内，自２０世纪 ７０年代周世宁 、杨力 生等 开始研究 瓦斯赋存 的影 响因素 ，彭立世 、袁 崇 孚 、张子敏 、于不凡等一大批学者专家开始研究地质 构 造对 瓦斯 赋存 及 瓦斯 突 出的影 响 。张 子敏 提 出了 瓦 斯 赋 存 地 质 构 造 逐 级 控 制 理 论 …，把 全 国煤 矿 瓦 斯 赋存 区域 构 造控 制 划分 为 １０种类 型 ，将 中国煤矿 瓦 斯赋存 分 布划 分为 ３Ｏ个大 区ｕ 。
煤矿瓦斯地质图功在当代利在千秋_张子敏
科技日报/2010年/3月/6日/第006版两会特刊煤矿瓦斯地质图功在当代利在千秋河南理工大学瓦斯地质研究所所长教授博导中国煤炭学会瓦斯地质专业委员会常务副主任张子敏编好煤矿瓦斯地质图是搞好全国煤矿瓦斯治理的必要基础（一）编制全国煤矿瓦斯地质图是国家煤矿瓦斯防治部际协调领导小组的安排国家能源局副局长兼总工程师吴吟在全国煤矿瓦斯地质图编制工作启动暨培训会上指出：“根据国家煤矿瓦斯防治部际协调领导小组的安排，决定组织开展全国煤矿瓦斯地质图编制工作。
这次会议的主要任务就是要按照通知要求，动员部署全国煤矿瓦斯地质图编制工作。
”瓦斯地质图是煤矿瓦斯地质资料最好的档案，既是多年来瓦斯预测、灾害防治、瓦斯抽采实践的高度集中，又是指导今后准确预测瓦斯资源量、涌出量、突出危险性的重要理论依据。
编制煤矿瓦斯地质图，高度概括多年积累的瓦斯地质信息，把地质活动对瓦斯赋存的影响搞清楚，把无形的规律形象地反应在图纸上，把瓦斯治理的难点、重点搞清楚，瓦斯预测和治理才能有的放矢。
大量的实践证明，瓦斯地质图是瓦斯治理研究、交流、决策的重要平台，是治理瓦斯、预防事故的基础。
另外，编制瓦斯地质图，有助于实现煤炭与煤层气资源的协调开发。
通过瓦斯地质图评估矿区瓦斯（煤层气）资源，有利于合理安排煤炭资源开采与煤层气资源开发之间的衔接，为实现煤炭与煤层气资源协调开发、实现煤炭企业与煤层气企业双赢提供技术支撑。
（二）编制全国煤矿瓦斯地质图得到各级政府和煤矿企业领导的高度重视和大力支持2009年4月15日，国家能源局关于组织开展全国煤矿瓦斯地质图编制工作的通知、国能煤炭[2009]117号文件指出：“编制全国煤矿瓦斯地质图，旨在整理全国煤矿多年地质勘探和开采以及测试揭露的瓦斯地质资料，利用瓦斯地质和瓦斯治理研究成果，揭示全国煤矿瓦斯地质规律，为预防瓦斯灾害、利用煤层气资源提供基本依据。
同时可以纳入教学和培训，普及瓦斯地质知识，提高广大煤炭企业防治瓦斯的技术水平。
一仞青山一仞诗——访河南理工大学瓦斯地质研究所所长张子敏
成员处理煤矿事故 ， 获省部级奖 ｌ次 ， ３ 其中一等奖 ３ …… 次 ２０ 年 ｌ月 ７ 国家煤矿安全监察局副局长兼总工程 ０８ １ 日，
师王树鹤在北 京听取了张子敏关 于瓦斯地 质与瓦斯 治理 的工
作汇报 ， 对他 们在瓦斯地质方面取得 的突 出成就给 予了充 分
近年来 ， 为首 席专家 ， 作 张子敏在科研 的道路上越走越
设为先的无私情 怀， 也使他获得 了许多殊荣 …． ２ ０ 年 ， 荣 获河 南理 工 大学 十 大师 德标 兵 ， 南省 ０５ 他 河 师德先进 个人 ；２０ 年他 入选 中国煤炭报 “ ０８ 十大感受精彩人
快 ：主持 国家科 技重大专项课 题 “ 全国重 点煤 矿区瓦斯赋存
天下的儒家之道 。 上了大学后 ， 更是如饥似渴地邀游于地 质科
学知识的海洋中， 日后从事前沿科学研究打下了深厚基础 。 为
４ 祖 国 ２１ 下 ４ ００ ３
结论， 而事故调查组的结论也正与张子敏推断的断层相吻合 。
在 《 矿瓦斯 灾害 与瓦斯地质 》 煤 一文 中， 张子敏 提 出要 深化完善瓦斯地质理论 ， 深入研究 瓦斯赋 存构造逐级控制理 论， 合地球物理探测 方法和计算 机科学 ， 结 力求 做到瓦斯赋 存定量化控制和可视化 ；深入开展深部开采扰动瓦斯灾害机
斯预测和治理的一 门新兴边缘学科 ， 对煤 矿瓦斯 防治及 瓦斯
作为国家安全生产专家， 国家科技奖评审专家 ， 国家“ 高 新技术发展计划 ” ８３ 评审专 家， （６ ） 河南省安全生产专家 ， 国 务 院政 府特殊 津贴获得者 ， 河南省一类 重点学科 “ 安全技术
及工程 ” 学科带头人 ，中国煤炭学会 瓦斯 地质专业委 员会常 务副主任 ， 他究竟是如何 实现 了这样骄人的成绩 ， 背后又有 着怎样 的辛劳， 且让我们走近张子敏去一探究竟 。
张子敏(中国煤矿瓦斯赋存构造逐级控制规律与分区划分_张子敏
中国煤矿瓦斯赋存构造逐级控制规律与分区划分张子敏1 吴 吟2（1．河南理工大学 安全科学与工程学院 河南 焦作 454000；2．国家能源局 北京 100824）摘 要：在编制了全国2792对矿井、173个矿区、22个省（区市）煤矿瓦斯地质图的基础上，进一步深化了中国煤矿瓦斯赋存地质构造逐级控制理论与技术路线，提出了中国煤矿瓦斯赋存地质构造逐级控制规律10种类型，从而将中国煤矿瓦斯赋存分布划分为29个区，其中有16个高突瓦斯区，有13个瓦斯区。
编制了1：250万中国煤矿瓦斯地质图。
有望为更加深入地揭示中国煤矿瓦斯赋存分布机理，揭示煤与瓦斯突出机理，奠定可靠的基础和依据。
关健词：瓦斯地质图，瓦斯赋存，区域地质构造，构造演化，构造逐级控制，高突瓦斯区中图分类号： TD712. 2 文献标识码：AGas Occurrence Tectonic Level Controlled Law and Zoning inChina's Coal MiningZHANG Zi-min 1 WU Yin 2（1. College of Safety and Engineering , Henan Polytechnic University, Jiaozuo 454000, Henan, China; 2. National Energy Administration, Beijing 100824）Abstract: Based on the mine gas-geological map including 2792 mines, 173 mining areas and 22 provinces (area city), the Chinese coal mine gas occurrence geologic tectonic level controlled theory and technology route were further deepened, also putting forward 10 types about the theory. Therefore, China coal mine gas occurrence distribution was divided into 29 areas which contained 16 high process gas areas and 13 gas zones. In addition, 1:2500000 China coal mine gas geological map was compiled. What has done is to deeply reveal the mechanism of China's coal mining gas occurrence distribution, coal and gas outburst and to lay a reliable foundation and basis.Key words: gas geological map; gas occurrence tectonic level control;regional geological tectonic evolution; high-process gas area1、中国煤矿瓦斯赋存地质构造逐级控制理论与技术路线1.1 区域地质构造演化现今煤矿瓦斯分布和赋存状态是含煤盆地经历了印支运动、燕山运动、喜马拉雅运动和现今地球构造应力场演化作用的结果，都可归结为挤压剪切构造活动或拉张裂陷构造活动作用的结果，图1所示。
瓦斯地质学第三章瓦斯赋存构造逐级控制理论
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三、 板块构造的基本特征
（2） 转换断层
横切洋中脊或俯冲带的一种巨型 水平剪切断裂。当海底分裂向两侧 移动的时候，由于板块在一个球面 上移动，速度不可能是一致的，于 是在大致垂直于分裂带的方向上产 生许多近于平行的平移断层。但这 种平移断层不是简单的水平错动， 而是一面向两侧分裂，一面发生水 平错动。转换断层错动的距离，常 常是数十至数百千米，有时达1000 多千米。
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（4）古气候依据(石炭纪－二叠纪)
在石炭二叠南半球各大陆普遍发 生过冰川作用，冰川遗迹及冰川 流动方向的恢复可将南半球诸大 陆拼合起来。
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二、板块构造学说简介
2 板块构造学说发展历程：
②五十年代以来，随着海底科学的发 展，人们利用放射性同位素测定海底 岩石年龄，发现海底岩石的年龄很轻， 一般不超过2亿年，相当于中生代侏 罗纪（大陆最老岩石年龄在30亿年以 上），而且离海岭（又叫大洋中脊） 愈近，岩石年龄愈轻；离海岭愈远， 岩石年龄愈老，而且在海岭两侧呈对 称分布。1960年，美国地质学家赫 斯首先提出了海底扩张学说，认为海 岭是新的大洋地壳诞生处。
大西洋两岸拼接的电子计算机处理
从地图上看出，大西
洋两岸海岸线弯曲形状 非常相似，但细究起来， 并不十分吻合。这是因 为海岸线并不是真正的 大陆边缘，它在地质历 史中随着海平面升降和 侵蚀堆积作用发生过很 大的变迁。1965年，英 国科学家Burllad借助计 算机，按1000米等深线， 将大西洋两缘完美地拚 合起来，如此完美的大 陆拚合，只能说明它们 曾经连在一起。
喜马拉雅山脉
地缝合线：两个会聚大陆(或岛弧)板块间碰撞导致的岩石高度
星蓝海学习网 变形、变质的线性构造带。
河南省瓦斯地质图编制细则(张子敏)
河南省矿井瓦斯地质图编制规定前言编好矿井瓦斯地质图和矿井瓦斯地质规律与瓦斯预测研究报告是编好矿区瓦斯地质图、省瓦斯地质图和瓦斯地质图集的基础，也是搞好河南省瓦斯地质、瓦斯预测和瓦斯治理工作、煤层气资源开发的基础。
煤矿瓦斯地质编图是瓦斯地质理论与应用的重大系统工程，专业性、技术性较强，要求有严格的编图细则、图例和比例尺。
瓦斯地质分析、研究和编图的基础是依托建矿以来生产实践、科学研究中积累的丰富瓦斯地质与瓦斯治理资料。
此次编制了“煤矿瓦斯地质编图统计表”26个表格，需要各煤矿认真填写。
同时，制定了“矿井瓦斯地质规律与瓦斯预测研究报告”编制提纲，供编写“矿井瓦斯地质图”研究报告参考。
张子敏2007年10月一、河南省矿井瓦斯地质图编制细则1 编图原理和目的矿井瓦斯地质图是以矿井煤层底板等高线图和采掘工程平面图作为地理底图。
在系统收集、整理建矿以来采掘工程揭露和测试的全部瓦斯资料和地质资料，如采掘工作面每日的瓦斯浓度、风量和瓦斯抽采量；煤与瓦斯突出危险性预测指标及煤与瓦斯突出点资料等，在搞清矿井瓦斯地质规律，进行瓦斯涌出量预测、煤与瓦斯突出危险性预测、瓦斯（煤层气）资源量评价和构造煤厚度分布等基础上绘制而成。
矿井瓦斯地质图能高度集中反映煤层采、掘揭露和地质勘探等手段测试的瓦斯地质信息。
它可准确的反映矿井瓦斯涌出规律和赋存规律；准确的预测瓦斯涌出量、瓦斯含量、煤与瓦斯突出危险性，准确地评价瓦斯（煤层气）资源量及开发技术条件。
2 编图内容和方法2.1 地理底图选用1：5000矿井采掘工程平面图和煤层底板等高线图作为地理底图。
要求地理底图的选取应能反应最新的瓦斯地质信息。
2.2 地质内容和方法（1）煤层底板等高线：一般是标高差50m一条，但在褶皱和断层影响引起煤层倾角变化大的部位，等高线密度增加；（2）全部地质勘探钻孔，煤层露头，向斜，背斜，断层，煤层厚度，陷落柱，火成岩，煤层顶底板砂，泥岩分界线，构造煤的类型、厚度分布等。
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。
地质构造对赵庄矿3#煤层瓦斯赋存规律的影响
地质构造对赵庄矿3#煤层瓦斯赋存规律的影响梁波涛;郭明涛;张子敏;张玉贵【摘要】运用地质构造控制理论,结合区域构造演化特征,通过对赵庄煤矿瓦斯地质资料的统计,分析了构造、煤层埋深、上覆基岩厚度、顶底板岩性、煤层厚度等地质因素对瓦斯赋存的影响,得出煤层埋深和上覆基岩厚度是影响赵庄煤矿3#煤层瓦斯含量分布的主控因素,其它地质因素影响煤层瓦斯的局部变化.为瓦斯防治工作提供了依据,对安全生产具有重要指导意义.【期刊名称】《煤矿现代化》【年(卷),期】2010(000)005【总页数】2页(P38-39)【关键词】瓦斯含量;区域构造演化;地质构造;埋藏深度;上覆基岩【作者】梁波涛;郭明涛;张子敏;张玉贵【作者单位】河南理工大学,瓦斯地质研究所,河南,焦作,454003;河南理工大学,瓦斯地质研究所,河南,焦作,454003;河南理工大学,瓦斯地质研究所,河南,焦作,454003;中国煤炭学会,瓦斯地质专业委员会,河南,焦作,454003;河南理工大学,瓦斯地质研究所,河南,焦作,454003;中国煤炭学会,瓦斯地质专业委员会,河南,焦作,454003【正文语种】中文【中图分类】TD712+.2赵庄矿井位于沁水煤田东南部，井田内主要含煤地层为石炭系上统太原组（C3t）和二叠系下统山西组（P1s），矿井采用长壁大采高综采一次采全厚，全部跨落法管理顶板，各工作面均依次逐段后退式不分层一次性回采，长壁工作面均采用双向回采。
设计生产能力6Mt/a，目前主采3#煤层位于山西组下部，服务年限为52.2年。
3#煤层上距K8砂岩24.08～48.53m，平均32.35m；下距K7砂岩0～12.80m，平均7.20m，层位稳定，煤厚0～6.35m，平均4.55m，变异系数25%，可采性指数0.98，煤层结构简单，含夹矸0～4层，一般为1层，位于煤层下部，厚0.20m左右。
煤层顶板主要为泥岩、砂质泥岩，次为粉砂岩，局部为中、细粒砂岩，底板主要为泥岩、砂质泥岩，个别为中、细粒砂岩或粉砂岩。