河南省煤矿瓦斯地质图图集
鹤壁九矿瓦斯地质简介
一、矿井概况
鹤壁煤业（集团）有限责任公司九矿，位于鹤壁市北部边缘地区，距鹤壁新市区45km，与安阳市安阳县善应镇接壤，西依太行山，东邻京广线、107国道和京珠高速公路，大白线公路穿越工人村，与安阳市、林州市相连接，6.4km长的铁路专用线，经鹤壁北站可抵汤阴、鹤壁站与京广线接轨，公路、铁路运输均十分便利。井田东西宽约2.5～3.5km，南北长约4.5～6.5km，面积约10km2。
矿井1958年基建，1966年正式投产。原设计生产能力30×104t/a，核定生产能力55×104t/a，改扩建后生产能力60×104t/a。矿井采用斜井、立井、暗斜井多水平上、下山开拓。井田分三个水平，一水平标高＋15m，二水平标高－250m，现生产水平为二水平，目前正在向三水平进行开拓延伸，三水平标高－420m。矿井采用中央边界抽出式通风，矿井主、副、箕斗井进风，南翼风井回风，总进风量4238m3/min，总回风量4300m3/min。矿井为高瓦斯矿井。矿井历年瓦斯等级鉴定结果见下表。
河南省煤矿瓦斯地质图图集
井田含煤地层为石炭系太原组与二叠系山西组，可采煤层三层，现开采石炭二叠系山西组二1煤层，九矿延伸区煤层厚度3.21～9.72m，平均7.19m。
二、井田地质构造及控制特征
九矿位于鹤壁矿区的北部，为一向NE倾斜，波状起伏的单斜构造。区内被F153断层切割成南北两部分。北部为豆马庄一号及二号井田区，被F155、F153两条断层所切割抬起，二1煤层大部分被剥蚀，仅在井田北部二号井区有残留，一煤组被保留。该区为一向NE倾斜的宽缓向斜构造，伴有次级凹陷，大断层稀少，构造较为简单。南部为该矿二1煤层生产区，为下降区。该区煤层埋藏较深，区域地层主要走向NE10°～30°，倾角10°～30°，煤系总的趋势为单斜构造，以断裂为主，伴有宽缓的褶曲。断层以NE向高角度斜交正断层为主。已采区揭露落差大于20m的断层有10条，多为NE向；小型断层107条，断层走向多为NE方向，落差0.2～12m，一般为lm 左右，其中落差大于2m的18条，0.5～2m的有63条。除此之外，九矿在龙宫井田的延伸区（改扩建新区）查明和基本查明的断层有14条，其中9条为NNE向，5条为NW向，落差3～400m不等。
三、矿井瓦斯地质规律
井田北部井田被F155、F153两条断层切割抬起，二1煤层大部分被剥蚀，仅在井田北部二号井区有残留。井田南部9条断层在平面上多集中于浅部（－160m 以浅），呈NNE向，近似平行排列，在剖面上互相切割，形成错综复杂的构造形态，对煤层破坏较大。在浅部，二1煤层受断层切割，加之埋藏较浅，瓦斯易于排放，瓦斯较低；在其深部，埋藏较深，瓦斯不利于排放，赋存较好，瓦斯较高；在其延伸区二1煤层埋深485～830m，标高为－300～－670m，一方面受断层F1、F2和F7切割的影响，这些压扭性断层造成靠近断层附近瓦斯含量明显增大；另一方面煤层埋藏较深，倾角变缓，瓦斯沿煤层倾向向上运移路径加长，同时受煤层顶底板岩性影响，瓦斯沿垂向运移减少，随埋深的增加瓦斯具有逐渐增大的趋势；不同断块煤层瓦斯含量不同，地堑内煤层瓦斯含量较高，地垒内煤层瓦斯含量相对较低。
四、矿井瓦斯含量分布
根据地质构造的控制作用，九矿二1煤层瓦斯含量含量较高，处在瓦斯带内，但瓦斯分布不均，瓦斯含量在瓦斯带内具有随埋深增加而按式4-1变化，深度每增加100m 瓦斯含量增加2.66m3/t的整体分布规律（图4-1）。进入延伸区，倾角变缓，煤厚变化不大，煤层顶板、底板多为泥岩、砂质泥岩等较致密岩石，阻碍了瓦斯垂向逸散，瓦斯主要沿煤层向上部运移，延伸区瓦斯含量比老区大，煤层瓦斯含量受断层控制比较明显，煤层瓦斯含量梯度变缓。
回归方程：
R2=0.6735
式中：W——煤层瓦斯含量，m3/t,daf;
H——煤层埋深，m；
R——相关系数。
图4-1 煤层瓦斯含量与埋深回归趋势图
五、瓦斯涌出特征
在现有的开采条件和开采强度下，瓦斯含量是瓦斯涌出多少的决定因素，九矿回采工作面瓦斯涌出资料，回采工作面瓦斯涌出量具有随埋深增加而增大的整体趋势，回采工作面相对瓦斯涌出量Q 随埋深H的增加按式5-1变化的整体特征（图5-1），局部受构造、顶底板岩性的影响，具有变大或变小的现象；埋深H=451m 时，相对瓦斯涌出量为10m3/t，埋深H=555m 时，相对瓦斯涌出量为15m3/t，，埋深H=658m 时，相对瓦斯涌出量为20m3/t。
回归方程：
R2=0.6308
式中：Q——相对瓦斯涌出量，m3/t;
H——煤层埋深，m；
R——相关系数。
图5-1 煤层瓦斯涌出量与埋深回归趋势图