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摘要：不难发现，对于开采中矿井，尤其是显现出瓦斯赋存量较大而容易产生安全隐患，控制机理缺乏比较系统、全面分析和研究的矿井，势必会严重影响和制约了矿井煤与瓦斯突出预防技术措施的合理制定和有效实施。鉴于此，笔者认为，煤炭企业有必要组织专业人员，深入开展调查研究，对于矿井开采作业环境瓦斯地质情况进行全面分析，用科学的理念服务于安全生产。
关键词：瓦斯地质；煤矿企业；安全生产；作用与影响
1 前言
瓦斯地质是主要研究瓦斯的分布规律、瓦斯涌出源以及运动规律的一门交叉学科，是一门在与瓦斯灾害防治与地质关系中发展起来的新兴学科；它需要煤田地质学、区域地质学、板块构造学、构造地质学等地质科学作基础，以采矿学、通风安全学等学科为支撑，為矿井瓦斯防治煤矿安全生产服务。
2 瓦斯成分和来源概述
瓦斯主成分包括甲烷、CO和CO2，其中甲烷居首；采挖工作层的煤岩层和采空区是瓦斯的主要来源，老矿井的采空区容易造成瓦斯聚集，实际生产中的瓦斯中毒和窒息事件可以证明这一点。瓦斯涌出量的多少为：煤工作面约占26%，掘进工作面约占26%，采空区约占48%。
3 瓦斯与矿井安全生产的关联特点
从矿井开采的实际来看，瓦斯与矿井安全生产的关联特点包括以下几方面：首先，井下瓦斯含量随着矿井开采的深度以及煤变质程度的增加而增加，通风条件变差，管理难度增加，容易造成瓦斯爆炸事故；其次，矿井深度不同、岩层不同，瓦斯含量不同。地质形成压性断层，尤其是形成背斜轴部转折端或者形成复式向斜地形，容易聚集瓦斯，被火山岩侵入的矿井附近容易形成这种地形，因此，这种矿井容易聚集瓦斯；再次，裂隙不突出，巖层形状平缓，则岩石透气性差，瓦斯易于聚集，此处便是瓦斯事故多发地带。最后，瓦斯的特点是流动性好，属于有毒气体，并随压差的变化而产生流动。由于这些特性，在通风不好的采空区、小眼处，瓦斯容易聚集，并随地点的不同而改变聚集地点。
4 矿井地质因素对井下瓦斯含量的影响
4.1底板岩性特征与煤层顶对瓦斯的作用
从生产加工实际来看，矿井瓦斯涌出量的大小受矿井底板的透气性和煤层顶的致密性影响。相关部门权威研究调查数据也证明，透气性差的顶底板岩层容易聚集大量的瓦斯，而透气性好的瓦斯涌出量少。
4.2地质构造对瓦斯涌出量的影响
4.2.1断层对瓦斯的作用
断层对煤岩层瓦斯含量具有双重作用：可以成为瓦斯聚积场所，也有可能成为瓦斯逸散通道，这两种情况会在不同开采环境下呈现。例如，当开放性断层将煤岩层切割并直接对着高透气性岩层时，瓦斯由断层并通过高透水性岩层向外扩散，瓦斯含量降低。反之，岩浆侵入充填封闭性断层、断层带，则起“截流”作用，会阻碍瓦斯逸散，断层处变成瓦斯的聚积场所。
4.2.2岩浆岩与瓦斯的关系
岩浆岩对瓦斯作用表现有两方面：一是岩浆岩的侵入让煤变质程度升高，瓦斯在煤层中易于形成；二是岩浆岩体透气性差，瓦斯不易逸散，据实测，瓦斯含量在岩浆岩体周围均有升高迹象。
4.2.3地下水与瓦斯的关系
地下煤层中的水与瓦斯共存，以笔者所就职的河南大有能源股份有限公司新安煤矿为例，由于地处我国北方地区，加之为山区丘陵地带，常年温湿度适中，四季分明，夏天是一年四季降雨量最大的时期，而降水通过裂缝带断层带、塌陷带进入地下，补充地下水，部分瓦斯会被流动的地下水带走。鉴于此，笔者认为，根据矿井瓦斯涌出量与矿井涌水量的关系，由实测资料分析可以得出如下结果：瓦斯涌出量随矿井水量的变大而降低，随矿井涌水量变小而变高。
5 当前瓦斯地质研究面临的问题
国内众多煤炭企业瓦斯爆炸等严重事故时有发生在一定程度上体现了我国瓦斯地质研究领域薄弱的现实情况。笔者认为，当前我国煤矿企业瓦斯地质研究工作主要面临的问题包括以下三个方面：一是部分矿井没有系统地对瓦斯地质资料进行积累，瓦斯地质的档案管理工作有待加强。二是部分矿井没有重视编制瓦斯地质图工作，有瓦斯地质编图矿的矿井相对数量较少。调查研究表明，作为我国中西部地区产煤大省，此前（河南大有能源股份有限公司、河南煤化工集团并购或改组前）拥有着义煤集团、平煤集团、永煤集团、郑煤集团四大煤炭企业，包括数百家煤矿企业在内的河南省区域，在本世纪初煤炭企业“黄金十年”的战略扩张阶段，仅有几十处矿井制作有瓦斯地质编图，这些现象虽然一定程度上与相关科技型人才缺乏有关，也从一定程度上体现着盲目重视营销与利润，忽略内功修炼的重要事实。
除了上述这些，对于瓦斯地质工作，相当一部分煤矿企业的重视程度不够，其中有的企业没有专门的技术人员负责地质工作，某些必要检测控制装备缺乏，瓦斯压力和瓦斯地质参数未被测试，瓦斯含量趋势变化不明了，矿井瓦斯防范治理论缺乏对应的科学依据等都是亟待解决的重要问题。
6 瓦斯地质对煤矿安全生产的作用
6.1瓦斯地质图及其应用
瓦斯地质图是一综合性图件，由一系列图组合而成，瓦斯地质图将无形的瓦斯变成有形的内容体现在图纸中，为生产与研究带来了重要参考。在复杂的地质背景条件下，瓦斯地质反映了瓦斯的聚、分布等特点，在矿井开采的过程中，对瓦斯的防范治理提供了必要的依据。从我国部分有着先进经验的煤炭企业来看，精心编制的瓦斯地质图能够显著提高矿井瓦斯管理水平。
6.2瓦斯地质规律专题研究的作用
瓦斯地质工作的主体内容是煤矿瓦斯地质规律的研究，其主要研究内容是煤矿瓦斯地质相关影响因素及工作面瓦斯涌出和突出的特征，为矿井的安全生产及时采取有针对性的防治措施提供理论依据。总而言之，开展瓦斯地质专题研究可以使经验走向理论，特殊走向一般，由认识表象走向认识事物的本质，具有针对性和较强的实用性。
6.3矿井瓦斯涌出量预测、煤层突出危险性预测的作用
一次次血淋淋的教训使得现代煤矿企业对于瓦斯防范的重视程度不断提升，血的教训换来了可喜的局面。不难发现，现在很多煤矿企业，尤其是新建矿井、新建作业面，没有彻底将安全隐患放放工作做足往往做到了绝不开工生产，为安全生产提供了较大保证。从安全防范技术的角度而言，笔者认为，新采区、新建、生产矿井新水平、改扩建矿井都必须对其瓦斯的涌出量进行必要的预测，以设定后期通风方式、巷道断面、设备选型等一系列参数。与此同时，对矿井瓦斯的预测和防治、对突出危险进行的预测、突出煤层的安全开采的建议，深入开展瓦斯地质理论研究都可以给出很好的理论支持。
6.4用瓦斯地质研究数据指导工程布置和开采工艺
在行业科技不断进步，管理日益完善的现代煤矿企业，科学研究的成果——数据也成为了指导下一步工作的重要依据。笔者认为，瓦斯涌出量、矿井瓦斯地质规律研究、煤层突出等危性预测研究成果，对于煤矿企业制定合理采掘方案、优化工程布置、针对性地采取防治措施等具有重要的指导作用。
7 结论及建议
综上所述，瓦斯是威胁煤矿企业干部职工安全的重要杀手之一，在煤矿企业科技、人才、管理全面提升的今天，通过对突出危险性、煤层瓦斯含量、矿井瓦斯涌出量的科学预测和评估，指导井下开发和发掘，不断提升煤矿企业的安全生产水平，是当代煤矿企业可持续发展的必由之路。我们有理由相信，在瓦斯地质研究不断系统化、精准化、数据化的未来，煤矿企业一定会在与大自然的抗争中占据主动，为经济社会发展提供更大的能源支撑。
关键词：瓦斯地质；煤矿企业；安全生产；作用与影响
1 前言
瓦斯地质是主要研究瓦斯的分布规律、瓦斯涌出源以及运动规律的一门交叉学科，是一门在与瓦斯灾害防治与地质关系中发展起来的新兴学科；它需要煤田地质学、区域地质学、板块构造学、构造地质学等地质科学作基础，以采矿学、通风安全学等学科为支撑，為矿井瓦斯防治煤矿安全生产服务。
2 瓦斯成分和来源概述
瓦斯主成分包括甲烷、CO和CO2，其中甲烷居首；采挖工作层的煤岩层和采空区是瓦斯的主要来源，老矿井的采空区容易造成瓦斯聚集，实际生产中的瓦斯中毒和窒息事件可以证明这一点。瓦斯涌出量的多少为：煤工作面约占26%，掘进工作面约占26%，采空区约占48%。
3 瓦斯与矿井安全生产的关联特点
从矿井开采的实际来看，瓦斯与矿井安全生产的关联特点包括以下几方面：首先，井下瓦斯含量随着矿井开采的深度以及煤变质程度的增加而增加，通风条件变差，管理难度增加，容易造成瓦斯爆炸事故；其次，矿井深度不同、岩层不同，瓦斯含量不同。地质形成压性断层，尤其是形成背斜轴部转折端或者形成复式向斜地形，容易聚集瓦斯，被火山岩侵入的矿井附近容易形成这种地形，因此，这种矿井容易聚集瓦斯；再次，裂隙不突出，巖层形状平缓，则岩石透气性差，瓦斯易于聚集，此处便是瓦斯事故多发地带。最后，瓦斯的特点是流动性好，属于有毒气体，并随压差的变化而产生流动。由于这些特性，在通风不好的采空区、小眼处，瓦斯容易聚集，并随地点的不同而改变聚集地点。
4 矿井地质因素对井下瓦斯含量的影响
4.1底板岩性特征与煤层顶对瓦斯的作用
从生产加工实际来看，矿井瓦斯涌出量的大小受矿井底板的透气性和煤层顶的致密性影响。相关部门权威研究调查数据也证明，透气性差的顶底板岩层容易聚集大量的瓦斯，而透气性好的瓦斯涌出量少。
4.2地质构造对瓦斯涌出量的影响
4.2.1断层对瓦斯的作用
断层对煤岩层瓦斯含量具有双重作用：可以成为瓦斯聚积场所，也有可能成为瓦斯逸散通道，这两种情况会在不同开采环境下呈现。例如，当开放性断层将煤岩层切割并直接对着高透气性岩层时，瓦斯由断层并通过高透水性岩层向外扩散，瓦斯含量降低。反之，岩浆侵入充填封闭性断层、断层带，则起“截流”作用，会阻碍瓦斯逸散，断层处变成瓦斯的聚积场所。
4.2.2岩浆岩与瓦斯的关系
岩浆岩对瓦斯作用表现有两方面：一是岩浆岩的侵入让煤变质程度升高，瓦斯在煤层中易于形成；二是岩浆岩体透气性差，瓦斯不易逸散，据实测，瓦斯含量在岩浆岩体周围均有升高迹象。
4.2.3地下水与瓦斯的关系
地下煤层中的水与瓦斯共存，以笔者所就职的河南大有能源股份有限公司新安煤矿为例，由于地处我国北方地区，加之为山区丘陵地带，常年温湿度适中，四季分明，夏天是一年四季降雨量最大的时期，而降水通过裂缝带断层带、塌陷带进入地下，补充地下水，部分瓦斯会被流动的地下水带走。鉴于此，笔者认为，根据矿井瓦斯涌出量与矿井涌水量的关系，由实测资料分析可以得出如下结果：瓦斯涌出量随矿井水量的变大而降低，随矿井涌水量变小而变高。
5 当前瓦斯地质研究面临的问题
国内众多煤炭企业瓦斯爆炸等严重事故时有发生在一定程度上体现了我国瓦斯地质研究领域薄弱的现实情况。笔者认为，当前我国煤矿企业瓦斯地质研究工作主要面临的问题包括以下三个方面：一是部分矿井没有系统地对瓦斯地质资料进行积累，瓦斯地质的档案管理工作有待加强。二是部分矿井没有重视编制瓦斯地质图工作，有瓦斯地质编图矿的矿井相对数量较少。调查研究表明，作为我国中西部地区产煤大省，此前（河南大有能源股份有限公司、河南煤化工集团并购或改组前）拥有着义煤集团、平煤集团、永煤集团、郑煤集团四大煤炭企业，包括数百家煤矿企业在内的河南省区域，在本世纪初煤炭企业“黄金十年”的战略扩张阶段，仅有几十处矿井制作有瓦斯地质编图，这些现象虽然一定程度上与相关科技型人才缺乏有关，也从一定程度上体现着盲目重视营销与利润，忽略内功修炼的重要事实。
除了上述这些，对于瓦斯地质工作，相当一部分煤矿企业的重视程度不够，其中有的企业没有专门的技术人员负责地质工作，某些必要检测控制装备缺乏，瓦斯压力和瓦斯地质参数未被测试，瓦斯含量趋势变化不明了，矿井瓦斯防范治理论缺乏对应的科学依据等都是亟待解决的重要问题。
6 瓦斯地质对煤矿安全生产的作用
6.1瓦斯地质图及其应用
瓦斯地质图是一综合性图件，由一系列图组合而成，瓦斯地质图将无形的瓦斯变成有形的内容体现在图纸中，为生产与研究带来了重要参考。在复杂的地质背景条件下，瓦斯地质反映了瓦斯的聚、分布等特点，在矿井开采的过程中，对瓦斯的防范治理提供了必要的依据。从我国部分有着先进经验的煤炭企业来看，精心编制的瓦斯地质图能够显著提高矿井瓦斯管理水平。
6.2瓦斯地质规律专题研究的作用
瓦斯地质工作的主体内容是煤矿瓦斯地质规律的研究，其主要研究内容是煤矿瓦斯地质相关影响因素及工作面瓦斯涌出和突出的特征，为矿井的安全生产及时采取有针对性的防治措施提供理论依据。总而言之，开展瓦斯地质专题研究可以使经验走向理论，特殊走向一般，由认识表象走向认识事物的本质，具有针对性和较强的实用性。
6.3矿井瓦斯涌出量预测、煤层突出危险性预测的作用
一次次血淋淋的教训使得现代煤矿企业对于瓦斯防范的重视程度不断提升，血的教训换来了可喜的局面。不难发现，现在很多煤矿企业，尤其是新建矿井、新建作业面，没有彻底将安全隐患放放工作做足往往做到了绝不开工生产，为安全生产提供了较大保证。从安全防范技术的角度而言，笔者认为，新采区、新建、生产矿井新水平、改扩建矿井都必须对其瓦斯的涌出量进行必要的预测，以设定后期通风方式、巷道断面、设备选型等一系列参数。与此同时，对矿井瓦斯的预测和防治、对突出危险进行的预测、突出煤层的安全开采的建议，深入开展瓦斯地质理论研究都可以给出很好的理论支持。
6.4用瓦斯地质研究数据指导工程布置和开采工艺
在行业科技不断进步，管理日益完善的现代煤矿企业，科学研究的成果——数据也成为了指导下一步工作的重要依据。笔者认为，瓦斯涌出量、矿井瓦斯地质规律研究、煤层突出等危性预测研究成果，对于煤矿企业制定合理采掘方案、优化工程布置、针对性地采取防治措施等具有重要的指导作用。
7 结论及建议
综上所述，瓦斯是威胁煤矿企业干部职工安全的重要杀手之一，在煤矿企业科技、人才、管理全面提升的今天，通过对突出危险性、煤层瓦斯含量、矿井瓦斯涌出量的科学预测和评估，指导井下开发和发掘，不断提升煤矿企业的安全生产水平，是当代煤矿企业可持续发展的必由之路。我们有理由相信，在瓦斯地质研究不断系统化、精准化、数据化的未来，煤矿企业一定会在与大自然的抗争中占据主动，为经济社会发展提供更大的能源支撑。