平顶山矿区首山一矿戊组煤高瓦斯压力成因

张振平，张明杰，杨 坤，贾天让

（1.中国煤炭地质总局第一勘探局地质勘查院，河北邯郸 056004；2.河南理工大学安全科学与工程学院，河南焦作 454003；3.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）

·煤层气·页岩气·

平顶山矿区首山一矿戊组煤高瓦斯压力成因

张振平1，张明杰2,3，杨 坤2，贾天让2,3

（1.中国煤炭地质总局第一勘探局地质勘查院，河北邯郸 056004；2.河南理工大学安全科学与工程学院，河南焦作 454003；3.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）

为厘清平顶山矿区首山一矿戊组煤高瓦斯压力成因，运用瓦斯赋存地质构造控制理论，根据平顶山矿区地质构造特征、矿井实测瓦斯参数、矿区地应力场特征等，分析了矿区瓦斯地质特征、区域地质构造形成与演化对矿区煤层瓦斯赋存与排放的控制作用、戊组煤成煤作用、变质作用及生烃过程，在此基础上重点研究了首山一矿井田地质构造及地层特征、水动力条件对戊组煤层瓦斯压力及含量的影响。认为平顶山矿区东区为高地应力、高瓦斯压力赋存区；位于东区的首山一矿井田的构造特征和由巨厚砂质泥岩、泥岩组成的戊组煤层顶底板岩石条件，弱的水动力条件，以及高水平挤压应力等形成独特的三维封闭型构造组合，是造成首山一矿戊组煤层高瓦斯压力的主要原因。

煤层瓦斯压力；构造与演化；水动力条件；地应力；煤层顶底板岩性。

煤层瓦斯是一种气体地质体，其生成、运移和赋存受地质构造及构造演化控制[1]。20世纪50年代开始，国内外许多学者从不同角度研究瓦斯赋存影响因素[2-12]。但是，对于高瓦斯压力成因进行全面系统研究的还比较少。平顶山矿区的戊组煤、己组煤瓦斯压力普遍较高，而矿区内的平宝煤业有限公司首山一矿（以下简称首山一矿）井田戊8、戊9-10煤层瓦斯压力是矿区实测瓦斯压力最大值。为厘清平顶山矿区首山一矿戊组煤层高瓦斯压力成因，本文根据矿区地质构造特征、矿井实测瓦斯参数、矿区地应力场特征、构造煤发育规律、煤层顶底板岩性，在分析研究矿区戊组、己组、丁组煤层瓦斯赋存规律基础上，重点研究首山一矿戊组煤煤层高瓦斯压力形成原因，为矿井防治瓦斯灾害和煤层气开发等提供理论依据。

1 矿区瓦斯赋存特征

平顶山矿区东西长约40 km，南北宽约20 km，面积650 km2。矿区东起洛岗断层，西至郏县断层，南为煤层露头，北至襄郏断层，表现为四周凹陷中间凸起的一个独立断块隆起构造单元，为一系列NWW-NW向平行排列的复式褶皱构造形态，伴随NWW-NW向断裂和NNE-NE向断裂，李口向斜和锅底山断层是矿区的一级构造。目前矿区内共有十四对主要矿井，大部分在李口向斜南翼。矿区构造和矿井分布如图1。

图1 平顶山矿区构造和矿井分布图Figure 1 Structure and coalmine distribution in Pingdingshan mining area

矿区主要沉积石炭-二叠纪煤系，含煤地层厚800 m左右，共含7个煤组，88层煤，分别为上、下石盒子组的甲、乙、丙、丁、戊煤组，山西组的己煤组和太原组的庚煤组。主采丁、戊、己、庚煤组煤层。本文采用井田内每个煤层的最大瓦斯含量与最高瓦斯压力作为该矿井该煤层瓦斯地质特征数据。各井田煤层瓦斯地质特征数据见表1～表3。

表1 丁组煤层瓦斯地质特征数据Table 1 Coal group Ding gas geological features data

表2 戊组煤层瓦斯地质特征数据Table 2 Coal group Wu gas geological features data

矿区内瓦斯赋存分布表现为高度的分区分带性。东部矿井戊组煤层、己组煤层瓦斯含量与瓦斯压力普遍高于中部和西部矿井，首山一矿戊组煤层瓦斯压力值最大，达到6.61 MPa，是高瓦斯压力区内的最高值，高出的幅度显著[13-14]。整个矿区瓦斯含量与瓦斯压力变化趋势相似，但戊组煤层含量低于己组煤层瓦斯含量，丁组煤层瓦斯参数低于戊组煤层和己组煤层，丁组煤层东西分区性较弱。

表3 己组煤层瓦斯地质特征数据Table 3 Coal group Ji gas geological features data

平顶山矿区按其地应力分布特点可划分为3个区[15]：西南部I区（包括五矿、七矿、九矿、十一矿），最大水平主应力与垂直应力的比值δH/δV为0.60～0.79，地应力以垂直应力为主，属于自重应力场类型。中部II区（包括一矿、二矿、三矿、四矿、六矿）和东部III区（包括八矿、十矿、十二矿、首山一矿）。中部和东部两区均以水平应力为主，属于水平构造应力场类型，最大水平主应力与垂直应力的比值δH/δV分别为1.06～2.07和1.74～2.33，东部III区受构造运动影响最为强烈。

构造煤的规律性分布是煤系组合特征及区域地质构造运动历史共同作用的结果。平顶山矿区构造煤发育程度存在分区性[16]，东区和西区构造煤发育厚度及分布空间有差异，丁、戊、己组煤层中构造煤分布各具特征，构造煤的分布具有多层性。丁组煤层在中部的四矿、一矿和七矿构造煤较发育，戊组煤在全矿区内构造煤发育，己组煤在东区的十矿、十二矿和八矿构造煤较发育，局部地段受切层断层及次级褶皱构造影响构造煤发育程度增加。

以一矿井田为界，可以划分为矿区西部、中部、东部三个瓦斯赋存区。东部瓦斯赋存区包括了十矿、十二矿、八矿、十三矿、首山一矿等，属高瓦斯压力、高瓦斯含量、高水平地应力场、戊组己组构造煤发育区。以锅底山断裂为界，又可划分为锅底山断裂上盘瓦斯赋存区和锅底山断裂下盘瓦斯赋存区。上盘瓦斯赋存区为矿区西部区，包括了五矿西部、六矿西部、七矿、九矿、十一矿和香山矿等，属于矿区内低瓦斯压力区、自重地应力场、戊组构造煤发育区。下盘瓦斯赋存区为矿区中部区，分布有一矿、二矿、三矿、四矿、五矿东部、六矿东部和先锋矿等，属于中高瓦斯压力区、高水平地应力场、丁组戊组构造煤发育区。虽然中、西部的两个瓦斯赋存单元内瓦斯压力、瓦斯含量已超过煤与瓦斯突出临界值，绝对值已较高，但比较而言，低于东部瓦斯赋存单元。

结论表明，东部瓦斯赋存单元突出危险性严重，与平顶山矿区共发生的156次煤与瓦斯突出中，十矿、十二矿、八矿和首山一矿，分别发生50次、27次、40次和2次的实际情况一致。

2 矿区地质构造演化及瓦斯赋存控制作用

2.1 矿区地质构造演化与地层沉积

平顶山矿区位于华北板块南缘带，或称秦岭造山带后陆逆冲断裂褶皱带的豫西渑池-义马-宜阳-鲁山-平顶山-舞阳区段，深部与华北板块南部向秦岭的巨型陆内俯冲带相吻合。在地质历史上经历了8期构造运动。加里东构造运动的结果造成了奥陶纪、志留纪、泥盆纪和早、中石炭世的地层缺失[17]。直到中石炭世末，地壳再次下沉，连续沉积了海陆交互相的石炭—二叠纪含煤地层和三叠纪以河湖相为主的陆相地层[18]。煤层形成后经历的影响较大的构造运动有三期，即印支运动，燕山运动和喜马拉雅运动[15，17]。

印支期运动使整个华北聚煤盆地三叠纪以前的地层发生了强烈的褶皱隆起和断裂活动。平顶山煤田位于华北聚煤盆地南缘逆冲推覆构造带，主要是南北陆块沿近NW向北淮阳深大断裂发生碰撞的作用，使该区三叠纪以前的地层发生了强烈褶皱隆起和断裂活动，形成开阔的北北西向为主的背、向斜构造，伴生相当发育的北西向为主的压（扭）性断裂及发育较差的北东向张（扭）性断裂。李口向斜与锅底山断层（此时期为逆断层）是这次构造运动的产物。构造应力场最大主应力为北东－南西向，并且主要是由南西向北东推挤，是该区中新生代以来第一期的构造应力场。

燕山运动主要是由于太平洋板块向北推移，形成区域左旋力偶作用的应力场，在该区表现为近南北向的左旋扭动，构造应力场最大主应力为近北西—南东向，这是第二期的构造应力场，使第一期发生的断裂构造又经受了近南北向的左旋扭动作用。原来北西向的断裂压（扭）性活动变为张（扭）性活动，锅底山逆断层反转成为正断层，其性质保留至今。原来北东向的断裂张（扭）性活动变为压（扭）性活动。此构造运动时期平顶山矿区地层经历了小幅抬升震荡，使该地区缺失了三叠系上统及侏罗系。

喜山运动，该地区受印度板块向北北东推挤作用的影响，形成了近北东向的区域右旋力偶作用的应力场，最大主应力方向为北东东—南西西，是第三期的构造应力场。原来北西向断裂和在第二期构造应力作用下新产生的北西西向的断裂，又发生了右旋压（扭）性活动；原来的北东向断裂和第二期构造应力场作用下新产生的北北西向断裂又发生了张（扭）性活动。与此同时，该地区又发生了规模较大的差异升降活动，延续到近代。直到目前，整个平顶山煤田位于中部拱托的宽条带状隆起，其北西、南西、北东侧分别是高角度的郏县断裂、鲁叶断裂及襄郏断裂相切，其外围是分别下滑的宝丰—郏县拗陷带、叶县—舞县拗陷带及临颍拗陷带，是喜山运动控制作用的结果。

中石炭世末以来，虽然平顶山矿区经历了多期次构造运动，但直到古近纪末期的喜山运动止，除晚三叠世及侏罗纪外，该矿区一直处于持续的接受沉积状态，连续沉积了石炭系上统、二叠系、下三叠统；经侏罗纪抬升剥蚀期后，又沉积了下白垩统、古近系等地层。但是，三叠系下统在首山一矿井田内仅发育下统刘家沟组，厚约130 m，与下伏石千峰组整合接触。而其之上后沉积的和尚沟组、以及白垩系与古近系，因喜山运动差异升降隆起遭到剥蚀，现已不复存在。其剥蚀前厚度可参考平顶山矿区区域地层厚度，和尚沟组为300 m，白垩系大于1108 m，古近系为400～2460 m[14]。平顶山矿区煤层沉降及埋藏深度示意图见图2。

图2 平顶山矿区煤层沉降及埋藏深度示意图Figure 2 A schematic diagram of coal seam subsidence and buried depth in Pingdingshan mining area

平顶山矿区地质构造形成演化，地层的连续沉积为煤层的成岩、变质，煤层瓦斯的生成、排放与赋存提供了物理环境。

2.2 矿区煤层瓦斯的生成、储存、排放

平顶山矿区早二叠纪煤层形成后至古近纪喜山运动开始，长时期的沉降，接受了巨厚的上覆岩层，及高地热，为煤层变质提供了温度、压力、时间等各方面保证。地温类型属基底抬高地质背景下的岩温型，兼有深部热水顶托渗透影响。首山一矿二叠系平均地温梯度3.93℃/100 m，热流值为85.4 MW/m2（全球平均值为60.61 MW/m2），局部更高，属高温异常区。己煤组煤层底板埋深多在730 m以下，钻孔实测温度39.70℃～50.57℃[14]。地质勘探与采矿工程实践表明，平顶山矿区岩浆作用不普遍，只是在个别断层带有零星岩浆岩揭露。因此，平顶山矿区煤变质主要是深成变质作用[18-19]。

（1）二叠系煤层成煤阶段，煤层缓慢沉降，普遍埋藏较浅，煤的变质程度较弱，瓦斯生成量较小，瓦斯排放条件好。

（2）印支期，二叠系煤经历了大幅度沉降时期，煤层上覆基岩逐渐沉积增厚，己煤组煤层最大埋藏达到1800 m，地压增加；同时叠加地温场的作用，二叠系煤层发生深层变质作用，变质程度逐渐升高，生烃量逐渐增加，理论生烃量为138～168 m3/t（A.И. КpaВΠΟΒ，1983）。由于煤层埋藏深度的加深，加上南北向区域主应力下形成的李口向斜、锅底山断层多为封闭性构造，瓦斯保存条件好。

（3）燕山运动早期经历了小幅震荡，地层发生小幅抬升，先期沉积的三叠系被少量剥蚀，煤层埋深变小，煤变质作用速度变缓，生烃速度也同步降低。由于地压略有降低，区域构造封闭性降低，瓦斯保存条件略为变差。

（4）燕山运动中、晚期，地层发生快速沉降，煤层埋藏深度快速增加，至燕山运动晚期己煤组煤层最大埋深已超过5000 m，同时叠加地温场的作用，二叠系煤层发生深成变质作用，变质程度快速升高，普遍达到焦煤、肥煤阶段，局部更高，生烃量快速增加，理论生烃量为 240～270 m3/t（A.И.КpaВΠΟΒ，1983）。此时期与区域主应力方向近乎垂直的先期地质构造表现为受拉应力作用，裂隙张开，成为开放型构造。但因埋藏深度大，上覆岩层厚度大，地压大，瓦斯排放速度与排放量并不大，是煤层瓦斯含量最大时期。

（5）燕山晚期至喜马拉雅早、中期，华北板块整体抬升遭受剥蚀并逐渐均夷而准平原化，最后形成华北准平原[20]。平顶山矿区煤系及上覆地层也遭受严重剥蚀，缺失三叠系大部分、侏罗系、白垩系、古近系。煤变质作用基本停止，生烃作用也基本停止。此时，由于煤系有效盖层的大幅度减薄，封存瓦斯的能力大大降低，瓦斯排放速度快速提高，煤层瓦斯大量逸散。

（6）喜马拉雅中期至第四纪，二叠系煤埋藏深度虽然小幅度增加，但煤变质程度不再加深，生烃作用基本停止，形成现在瓦斯赋存特征。平顶山矿区戊组煤层瓦斯生成与排放示意图见图3。因截止目前还没有埋深超过1500 m的实测瓦斯含量值，而在印支期与燕山期煤层埋深都超过1500 m，故此阶段内煤层瓦斯含量属推测值。

图3 平顶山矿区戊组煤层瓦斯生成与排放示意图Figure 3 A schematic diagram of coal group Wu gas generation and discharging in Pingdingshan mining area

综上所述，矿区地质构造的形成与演化，控制了煤层的形成与变质，煤层瓦斯的生、储、排，形成了矿区己组煤、戊组煤普遍较高瓦斯压力。

3 首山一矿戊组煤层高瓦斯压力成因分析

3.1 瓦斯地质概况

首山一矿井田的主体构造为轴向320°的宽缓背斜（白石山背斜），其南北两翼分别为李口向斜北翼和灵武山向斜南翼，地层走向为290°～320°，倾角北东翼稍陡，南西翼较缓，一般为8°～20°。井田构造复杂程度属于中等偏简单，如图4所示。

井田属石炭二叠纪煤系。含煤地层为二叠统山西组和石河子组，上石炭统太原组，总厚度795 m。戊8，戊9-10煤层均位于下石盒子组中部，相距6 m。戊8煤层顶板为泥岩和少量砂岩，底板为砂质泥岩。戊9-10煤层顶板以砂质泥岩、泥岩为主，偶为细粒砂岩，底板以泥岩为主，局部为砂质泥岩，粉砂岩。井田内戊组煤主要为肥煤和少量焦煤。

戊9-10和己15-17煤层，部分煤层瓦斯压力及含量测定结果见表4。

从测定结果可以看出，煤层埋藏深度相差不大，且己组煤层在戊组煤层深部，但戊组煤层瓦斯压力普遍大于己组煤层瓦斯压力。

3.2 戊组煤高瓦斯压力成因分析

上述分析表明，平顶山矿区瓦斯赋存特征是区域地质构造及演化对煤层瓦斯生成、排放、保存的结果。在矿区区域地质构造控制的基础上，首山一矿井田地质构造控制戊煤组高瓦斯压力赋存状态。

图4 首山一矿构造纲要Figure 4 Structural outline map of Shoushan No.1 coalmine

表4 首山一矿煤层瓦斯压力实测结果汇总表Table 4 Statement of coal seam gas pressure measured results from Shoushan No.1 coalmine

3.2.1 地质构造特征与区域地应力场

矿区东部瓦斯赋存区的次一级地质构造，即井田级构造特征与中、西部明显不同，东部的次一级地质构造以褶曲为主，而中、西部发育了落差大、延伸远的锅底山断层、九里山断层等。东部赋存区的这一构造特征在首山一矿尤其显著。首山一矿构造纲要图表明，整个井田构造以白石山背斜和灵武山向斜代表。断层构造均是落差小、规模小的更低级别的构造。而且，在白石山背斜轴部发育高沟逆断层还是封闭性构造。落差大、延伸远的锅底山断层易于地表或透气性好的岩层沟通，属开放型构造，而白石山背斜和灵武山向斜则属封闭型构造。首山一矿的地质构造特征成为矿井高瓦斯压力的条件之一。

受区域构造控制的地应力场也有助于东部瓦斯赋存区地质构造对瓦斯的封闭。对平顶山矿区东部区测试结果表明，最大水平主应力σH为13.74～65.46 MPa，最小水平主应力σh为9.0～18.79 MPa，垂直主应力σV为7.23～28.075 MPa，说明该区域受构造运动影响强烈，区域构造对应力场起着控制作用，地应力以水平应力为主，属于构造应力场类型[15]。相反，西部瓦斯赋存区为自重应力场类型，中部瓦斯赋存区为中间过渡带。在高水平应力协助下东部瓦斯赋存区地质构造特征更有利于瓦斯赋存。

3.2.2 煤层顶、底板岩石的封闭性

首山一矿下石盒子组厚度达163～390 m，平均厚321 m，戊8，戊9-10煤层均位于中、下部，相距6 m，下距砂锅窑砂岩85 m，向上距上石盒子组80～200 m。戊8煤层顶板为泥岩和少量砂岩，底板为砂质泥岩。戊9-10煤层顶板以砂质泥岩、泥岩为主，偶为细粒砂岩，底板以泥岩为主，局部为砂质泥岩，粉砂岩。而山西组层厚只有73.60～97.71 m，平均厚85 m。下石盒子组则以泥岩或砂质泥岩为主，巨厚的顶底板岩层透气性较差，完整性好，形成了良好的保存瓦斯气体的封闭空间，不利于煤层瓦斯逸散。

比较而言，矿区东部瓦斯赋存区因地质构造以褶曲为主，没有切割深度大的断层发育，对戊组煤形成了相对封闭空间，再与高水平地应力共同作用，处于封闭空间的煤层瓦斯无法与外界沟通且受应力作用，呈现高瓦斯压力赋存。中、西部赋存区因落差大、延伸远、切割深度达地表的锅底山断层、九里山断层存在，主断层附近大量发育的伴随断层破坏了戊组煤顶底板的完整性，透气性变好号，有利于煤层瓦斯逸散。

3.2.3 水动力条件

亨利定律表明甲烷在纯净水中的溶解度很低，随压力升高溶解度增大，在标准状态下（0.01 MPa，20℃）约为0.0326 m3/m3。当温度为20℃～50℃，压力为1 MPa时，甲烷在纯净水中的溶解度为0.2～2 m3/m3。因煤层水含有一定矿化度，甲烷在煤层水中的溶解度通常比纯净水中的溶解度更低[21]。由于煤层形成后经历了漫长的地质历史时期，如果煤层附近有强水动力条件，且顶底板岩石存在沟通煤层与含水层的裂隙，在较高瓦斯压力参与下，则水动力排泄瓦斯的量与效果还是非常客观的。研究表明，煤层水含有一定量的溶解气，同时控制着煤储层的压力[21]。水的流动将直接影响煤层瓦斯的吸附解吸程度。储层和顶板含水层构成一个完整的地下水系统，在高储层压力、高含水层势能的地区，也是煤层气富集的地区。而在地下水排泄区，储层压力和含水层势能降低。在华北，凡因断裂发育，煤系与下伏奥陶系灰岩岩溶裂隙含水层强径流带产生水力联系的地区，往往也是煤层气贫乏地区。如华北太行山东麓煤田的西侧、开滦矿区开平向斜东南翼、鲁西南和鲁西北等地区都具有这种控气特征[22]。

平顶山矿区与煤层瓦斯开采有关的主要含水层是煤层顶板砂岩裂隙水含水层和煤层下伏灰岩岩溶水含水层。前者如戊煤组顶板砂岩裂隙含水层、己煤顶板砂岩裂隙含水层等，后者包括太原组灰岩和寒武系灰岩。因为本区缺失奥陶系，使寒武系中、上统与太原组直接接触。煤层顶板各砂岩裂隙含水层主要受大气降水补给，渗补条件不良。砂岩含水层之间有泥岩、砂质泥岩层段相隔，无明显水力联系，排泄条件不畅。

在此基础上，首山一矿以褶曲为主的构造特征导致其水动力条件更弱。首山一矿井田主体构造为白石山背斜和灵武山向斜，主要断层为沟李封正断层和高沟逆断层。白石山背斜轴部构造裂隙发育，含水层的富水性普遍强于两翼，轴部富水性弱-中等，两翼弱-极弱。灵武山向斜因轴部裂隙不发育，富水性弱-极弱。戊组煤顶、底板岩石具有的这种富水性弱、排泄条件不畅的水动力条件，非常有利于高压瓦斯赋存。

断层的导水性和富水性取决于断层的性质、规模和对口部位的岩性。沟李封正断层位于首山一矿井田边界，通过的是巨厚的下石盒子组柔性岩层的隔水层，成为一条阻水边界，高沟逆断层断裂带本身富水性弱或不富水，也形成富水性弱、排泄条件不畅的水动力条件，非常有利于高压瓦斯赋存。

首山一矿于2005年建井，矿井只经过近几年疏排地下水，已改变了首山一矿周围己16-17煤层顶、底板含水层中地下水流场，形成以首山一矿为疏排中心的降落漏斗，岩溶地下水水位相对建井初期时有大幅下降。-600 m水平己二采区上部车场测1#孔太原组上段灰岩含水层水位由当时的-520 m降至现在的-600 m以下，也说明了首山一矿弱的水动力条件。

总之，戊组煤顶底板岩石具有的这种富水性弱、排泄条件不畅的水动力条件，非常有利于高压瓦斯赋存。

4 结论

（1）区域构造运动控制了平顶山矿区煤层的形成和变质，矿区地质构造的形成和演化，控制了煤层瓦斯的生成、赋存、排放，形成了矿区己组煤、戊组煤普遍较高瓦斯压力，以及东部高瓦斯、高水平地应力的瓦斯赋存区。

（2）矿区地质构造控制了首山一矿构造特征，戊组煤层的巨厚砂质泥岩、泥岩的顶板、底板岩石渗透特征，弱的水动力条件、高水平挤压地应力场特征等形成独特的三维封闭型构造组合，是造成首山一矿戊组煤层高瓦斯压力的主要原因。

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High Gas Pressure Genesis in Coal Group Wu,Shoushan No.1 Coalmine,Pingdingshan Mining Area

Zhang Zhenping1，Zhang Mingjie2，3,Yang Kun2and Jia Tianrang2,3
(1.Geological Exploration Institute,The First Exploration Bureau,CNACG,Handan,Hebei 056004;2.School of Safety Science and Engineering;Henan Polytechnic University,Jiaozuo,Henan 454003;3.State Key Laboratory Cultivation Base for Gas Geology and Gas Control,Henan Polytechnic University,Jiaozuo,Henan 454003)

To find out high gas pressure genesis in the coal group Wu,Shoushan No.1 coalmine,Pingdingshan mining area,using gas hosting geological structural control theory,according to structural features in Pingdingshan mining area,measured gas parameters, ground stress field features analyzed gas geological features,control actions from regional tectonic formation and evolution on gas host⁃ing and discharging,coalification of coal group Wu,metamorphism and hydrocarbon generation process.On this basis emphatically studied impacts from Shoushan No.1 coalmine minefield geological structure and stratigraphic features,hydrodynamic condition on coal group Wu gas pressure and content.The study has considered that the eastern part of Pingdingshan mining area has high ground stress and high gas pressure.While this part the Shoushan No.1 coalmine situated is a distinctive 3 dimensionally closed structural as⁃semblage,the structural features,very thick sandy mudstone,mudstone constituted coal group Wu roof and floor have weak hydrody⁃namic condition and high horizontal compressive stress,those are the main reasons to generate high gas pressure in the coal group.

coal seam gas pressure;structure and evolution;hydrodynamic condition;ground stress;coal roof and floor lithology

P618.11

A

10.3969/j.issn.1674-1803.2017.03.04

1674-1803(2017)03-0015-06

国家“十二”五重大专项（2011ZX05040-005），长江学者和创新团队发展计划（IRT1235），国家自然科学基金项目（41102094）

张振平（1966—），男，河北衡水人，1990年毕业于焦作矿业学院，煤田地质与勘查专业，地质高级工程师，现从事煤炭地质勘查、煤层气勘查、金属矿产勘查工作。

2016-12-22

责任编辑：宋博辇