河南省煤矿瓦斯地质图图集
河南省煤矿瓦斯地质简介
一、河南省煤炭资源及分布
河南省含煤地层分布在栾川—固始断层一线以北的华北地层区。该区地层发育较齐全,仅缺失奥陶系上统、志留系、泥盆系和石炭系下统。含煤地层有新元古界栾川群煤窑沟组、石炭系太原组、二叠系山西组和下石盒子组及上石盒子组、上三叠统谭庄组、下侏罗统义马组、古近系潭头组、东营组和新近系馆陶组,其中石炭—二叠系为主要含煤地层。石炭—二叠系含煤地层,赋存于三门峡—宜洛—平顶山—确山—固始一线以北地区,其中石炭系中统本溪组、上统太原组和二叠系下统山西组、下石盒子组及上统上石盒子组,总厚520~950m,平均厚727m。根据煤炭资源的分布划分为:安阳、鹤壁、焦作、济源、陕渑、义马、新安、宜洛、临汝、偃龙、荥巩、登封、禹州、平顶山、永夏、新密、确山17个煤田;经过50余年的建设,以及近几年的资源整合已经形成了较为合理的煤炭工业体系和建设布局,形成以平煤、焦煤、鹤煤、义煤、郑煤、永煤、神火7个大型国有煤炭集团为主体的豫西、豫北、豫中、豫东四大煤炭生产基地。
河南省是全国煤炭大省,煤炭资源丰富,2004年保有地质储量5528700×104t,可采地质储量183640.8×104t,其中国有重点煤矿保有储量68819.31×104t,可采地质储量41512.77×104t,在建和基建、规划矿井保有储量地质储量354483.7×104t,可采地质储量160368.4×104t。
二、瓦斯赋存构造逐级控制特征
河南省大地构造位置总体位于华北板块的中南部,煤田区域地质构造控制主体可以分为太行山造山带、秦岭造山带北缘逆冲推覆构造系、豫西强变形带和鲁西南豫东断隆。其中,焦作、鹤壁和安阳矿区位于太行山造山带东缘,主要受NNE向展布的太行山造山带的控制,NNE向构造燕山早中期受到强烈地挤压、剪切作用,燕山末期至喜马拉雅早期拉张断陷,现代构造应力场又表现为压扭作用,煤层赋存稳定,总体瓦斯生成、保存条件较好,瓦斯含量平均20m3/t以上,构造煤较发育,煤与瓦斯突出严重;地处豫南地区的平顶山矿区、确山矿区和周口含煤预测区,位于华北板块的南缘,中生代以来受秦岭造山带北缘逆冲推覆构造系的控制,较长时期受到由南西向北东方向的挤压、剪切作用,地质构造比较复杂,构造煤发育,煤与瓦斯突出严重;新密、禹州、登封、临汝、荥巩、偃龙、宜洛、陕渑—义马、新安等矿区位于豫西强变形带,较长时期受到秦岭造山带对华北板块南缘的推挤作用,并在燕山早、中期叠加NNE向褶皱断裂构造,先期挤压、剪切,燕山末期至古近纪又表现为拉张断陷,发生大规模地滑动构造作用,为豫西“三软”煤层发育区,煤层厚度变化大,构造煤全层发育,除义马矿区赋存的下侏罗统义马组低变质烟煤,为低瓦斯矿区外,其余均为高瓦斯煤与瓦斯突出矿区;地处豫东地区的永夏矿区,位于鲁西断隆的西南部,主要受鲁西断隆和燕山期NNE向构造的控制,鲁西断隆隆起较早,二叠系上覆缺失三叠纪地层覆盖,瓦斯保存条件较差,瓦斯风化带较深,总体为低瓦斯矿区,但是岩浆岩侵入煤层较普遍,局部地点具有煤与瓦斯突出危险性。
三、河南省瓦斯地质规律及瓦斯赋存分布特征
河南省各矿区除义马矿区部分矿井开采的是下侏罗统义马组煤层外,其余的矿区全部开采的是石炭—二叠系煤层,主要为中高变质烟煤和无烟煤,煤化程度较高,形成时代早,经历过印支运动以来的多次构造运动作用,因此地质构造复杂,构造煤发育,瓦斯地质条件复杂。根据瓦斯赋存构造控制特征,全省划分为三个高突瓦斯带和一个低瓦斯带,分别是秦岭造山带北缘逆冲推覆构造系高突瓦斯带、豫西强变形“三软”煤层高突瓦斯带、太行山造山带东缘高突瓦斯带和鲁西南豫东断隆低瓦斯带。
(1)秦岭造山带北缘逆冲推覆构造系高突瓦斯带,包括平顶山矿区、确山矿区、周口含煤区。平顶山矿区属于煤层群发育的矿区,具备保护层区域性防治煤与瓦斯突出条件。
(2)豫西强变形“三软”煤层高突瓦斯带,主要包括新密、禹州、登封、荥巩、临汝、偃龙、宜洛、陕渑—义马、新安等煤田,为“三软”煤层发育区,具有低瓦斯低临界指标突出危险性。其中的陕渑—义马煤田赋存的下侏罗统义马组煤层主要为低变质烟煤,为低瓦斯矿区。
(3)太行山造山带东缘高突瓦斯带,主要包括焦作、鹤壁、安阳矿区,其中焦作矿区适合地面煤层气开发,安阳、鹤壁矿区具有一定地面煤层气开发条件。
(4)鲁西南豫东断隆低瓦斯带,主要包括永夏矿区,瓦斯风化带垂深800m 以上。
四、河南省煤层气资源及其分布
河南省煤层气资源丰富,煤层具有吸附性能好、煤层含气量高、含气饱和度高等优点,有利于煤层气开发。2000m 以浅资源总量约8795.71×108m3,平均资源丰度为2.06×108m3/km2,其中:含甲烷级资源量为548.2×108m3,富甲烷级资源量为8247.51×108m3,占94%。山西组二1煤层气资源为8548×108m3,占全省煤层气资源量的95%,煤层埋深小于1500m的煤层气资源量为6359×108m3。
河南省煤矿瓦斯地质图图集