演马庄矿煤与瓦斯突出防治关键技术及示范实施方案0415.docx

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演马庄矿煤与瓦斯突出防治关键技术及示范实施方案0415

河南能源化工集团研究院有限公司演马庄矿

深部矿井煤与瓦斯突出防治关键技术及示范

实施方案

河南能源化工集团研究院有限公司

焦作煤业（集团）有限责任公司演马庄矿

中煤科工集团重庆研究院有限公司

2014年4月

1前言

焦作煤业（集团）有限责任公司演马庄矿（以下简称“演马庄矿”）由武汉煤矿设计院设计，1958年建井，1961年投产，设计能力45万吨/年，经过不断的更新改造，2005年核定生产能力90万吨/年，核定通风能力162万吨/年，2004年实际生产原煤85.39万吨。

截止2004年底，矿井可采储量7192.2万吨。

自投产以来，历史上演马庄矿曾多次发生瓦斯突出事故，已造成大量人员伤亡和财产损失。

多年来，演马庄矿一直十分重视瓦斯灾害的防治工作，从财力、人力和物力方面不断地加大投入，逐步形成了一套适用于矿井的瓦斯灾害治理技术。

特别是近几年，演马庄矿对煤矿瓦斯灾害治理新技术及装备的应用，矿井瓦斯治理技术更加趋于成熟，矿井安全生产条件得到进一步的提升。

河南能源化工集团研究院有限公司承担了“十二五”国家科技支撑计划内的《深部矿井煤与瓦斯突出防治关键技术及示范》课题中的一个子内容：

在河南能源化工集团研究院有限公司演马庄煤矿进行瓦斯含量快速测定、导向槽定向水力压穿防突技术及装备、监控预警防突技术、声发射及瓦斯涌出预测煤与瓦斯突出技术和“两个四位一体”防突技术工程示范。

根据《深部矿井煤与瓦斯突出防治关键技术及示范》课题要求，演马庄矿委托中煤科工集团重庆研究院有限公司对工程示范内容进行研究，并签订了《演马庄矿煤与瓦斯突出防治关键技术及示范》项目合同。

1.1研究内容

⑴煤与瓦斯突出灾害监控预警技术示范应用

建立演马庄矿采掘进度监测系统和钻孔轨迹在线监测系统，并对煤与瓦斯突出综合预警系统的综合数据库和信息平台进行升级，借助井下安全监控系统及无线传输技术手段，对瓦斯参数、突出参数、物探信息等信息进行集成，构建起煤与瓦斯突出监控预警系统；同时依据现有演马庄矿二1赋存情况，掌握其瓦斯赋存规律，编绘演马庄矿二1煤层的瓦斯地质图。

⑵演马庄矿深孔瓦斯含量快速测定技术及配套管理体系应用示范

二1煤层深孔快速取样技术及装备适用性研究；

二1煤层瓦斯含量损失量计算模型修正；

配套管理体系建设。

⑶钻孔及坑道突出危险区透视技术示范应用

探测工作面内隐伏地质异常区域；

结合工作面瓦斯地质资料，综合分析瓦斯异常探测效果，总结无线电波透视异常与瓦斯地质异常两者间的关系；

研发物探设备与监测预警系统数据接口。

⑷导向槽定向水力压穿防突技术与装备示范应用

导向槽定向水力压穿技术参数优化及装备的改进；

导向槽定向水力压穿现场施工工艺的确定；

现场应用试验；

成套技术与装备的现场应用示范。

演马庄矿单一煤层“两个四位一体”综合防治煤与瓦斯突出技术体系建设汇编。

1.2研究目标

⑴建立演马庄矿煤与瓦斯突出监控预警系统，实现煤与瓦斯突出灾害多因素全过程监测和超前预警。

⑵实现演马庄矿深孔快速取样符合《煤层瓦斯含量井下直接测定方法》国标要求，使煤层瓦斯含量测定更加准确，同时对瓦斯含量测定进行规范。

⑶通过开展钻孔及坑道突出危险区透视项目研究和攻关，对整个工作面的瓦斯地质异常做整体分析评价，总结电磁波透视异常与瓦斯地质异常的相关性，实现物探成果数据上传预警系统。

⑷开发1套导向槽定向水力压穿防突装备，单孔有效影响范围提高30～50%，单孔瓦斯抽采量提高50%以上，预抽时间缩短20%以上。

2演马庄矿基本情况

演马庄矿隶属焦作煤业（集团）有限责任公司，1958年建井，1961年4月投产，设计生产能力45万吨/年，矿井经多次改扩建，2008年核定生产能力120万吨/年，2011年实际生产原煤93.46万t，2013年实际生产原煤39.8万吨/年，截止到2013年底，矿井可采储量4545.6万吨。

矿区位于焦作市东部约20公里，东邻九里山井田，西接韩王井田，北起二1煤层隐伏露头线，南到凤凰岭断层；井田走向长4.3～7.5km，倾斜宽0.9～3.1km，面积14.87km2。

矿井为单一煤层开采条件，主采二1煤层，为突出煤层。

区内有煤矿专用铁路，南距新（乡）～焦（作）铁路待王车站4公里，东连京广线，西接焦枝线。

二级公路及乡村油路相互连通。

交通极为方便。

交通位置如图2-1-1。

图2-1-1演马庄矿交通位置示意图

（1）地形地貌

本区属太行山山前平原和冲积、洪积扇的边缘地带。

地势平坦。

海拔83~123m，一般在100m左右。

全区地势北西高，南东低，最大坡度±2°25′。

由于浅部煤层开采后地面塌陷，而局部形成低洼带。

（2）水系

该区属海河流域卫河水系，东部有石门河，西部有山门河，均发源于太行山。

且为间歇性河流。

据近年资料表明，除雨季外，平时河床干枯。

河流上游建了不少中、小型水库，已无洪泛危害。

（3）气象

本区属大陆性半干燥气候，夏季炎热，冬季寒冷，四季分明，最低气温-19.9℃（1971年），最高气温43.3℃（1966年），降雨多集中在7~9月份，年降雨量333.3~908.7mm，平均624.9mm，日最大降雨量达151.8mm（63年8月8日），年蒸发量为1393.6~2313mm，平均2022.3mm，蒸发量大于降雨量。

常年以北和东北风较多，一般风速2~3级，最大11级（78年6月30日晚）。

最大冻土厚为190mm（77年元月）。

（4）地震

据焦作市地震办公室汇集的资料，自1038年~1978年6月，发生的较大地震且对焦作有影响的共有35次，本区地震基本烈度为7度。

本井田位于焦作煤田中部，具体构造位置处于九里山、凤凰岭、方庄三条断层所形成的（韩王~演马~九里山等三井田）三角状断块中部，地层走向N50°~70°E，倾向SE，倾角4~14°，一般9°左右，为单斜构造。

区内构造以断裂为主（图2-3-1），褶曲仅有宽缓褶曲或波状起伏现象出现。

井田内无岩浆岩发育，演马庄矿地质构造纲要图如图2-2。

井田内断裂全为正断层，走向多为NE~NEE，倾向SE~SEE，倾角一般为60~70°。

规模以小型断层为主，多分布于井田东部。

据钻孔及矿井开采资料，全区共发现断层156条。

其中，落差大于100m的断层3条，均在井田南部边界附近，且西部落差大，往东逐渐变小；50~100m的断层2条；20~50m的断层5条；5~20m的断层22条；小于5m的断层117条。

而小于1.5m的断层多不切穿煤层。

现将该区主要断层分叙如下：

（1）凤凰岭断层（F218）

为井田南部边界断层，走向近东西，倾向南，倾角70°。

区内走向长大于8km，西部落差180m，向东逐渐变小约为80m，并形成数条分枝断裂，如：

王母泉断层（F212）、F215、F216、F217、F219等。

该断层在2-7孔以西由2-5孔及等1勘探线和韩王矿的数孔控制，东部无钻探控制，其位置有所摆动。

（2）马坊泉断层（F204）

位于井田中部，南起王母泉断层，北部延伸到九里山井田，走向北35°东，倾向北西，倾角60°，落差25m左右，延伸长度大于3000m。

该断层有6-16孔，地震9测线，802测线控制。

图2-3-1演马庄矿地质构造纲要图

（3）王母泉断层（F212）

位于井田深部，西起凤凰岭断层，东部延伸到九里山井田深部，走向北60°东，倾向北西，倾向北西，倾角70°左右，落差50~120m，延伸长度大于5公里。

该断层有5~13孔，地震9线、802线控制，落差由西向东逐渐变小，已基本控制。

（4）F07断层（推1）

位于二水平中部，走向北80°东，倾向南东，倾角64°，落差17m左右，延伸长度1300m。

该断层有6-8孔，N132孔揭露7线剖面控制，控制程度较好。

（5）F75断层（推2）

位于二水平中部，与F07平行，走向北50°~80°东，倾向南东，倾角64°，落差18m延伸大于2000m，有7~7孔穿见6-14孔到6-3孔控制及二水平下山巷道遇见，该断层已控制。

演马庄矿主要含煤地层为太原组和山西组，总厚177.59m，共含煤11层，煤层平均总厚11.0m，含煤系数6.19%，可采煤层2层，平均厚7.78m，可采含煤系数4.38%。

矿井主要含煤地层柱状图见图2-4-1。

（1）上石炭统太原组

该组为一套海陆交互相沉积含煤岩系，上限以L9灰岩顶界与山西组分界，下限以一1煤底或菱铁质泥岩与本溪组分界。

与下伏地层本溪组呈整合接触，厚69.06～86.75，一般78.83m。

下部灰岩含煤段：

本段自太原组底界至L5灰岩顶，一般厚37.42m，主要由L1～L55层石灰岩组成；L2石灰岩为本区重要标志层之一，其余各层灰岩均在1.50～2.84m左右，变化较大，本段共含煤5层，一5煤～一2煤，其中一2煤（俗称三煤），全区较稳定，大部可采，平均厚1.20m，其余各煤层较薄，不稳定，无开采价值。

中部碎屑岩段：

自L5灰岩顶至L7灰岩顶，平均厚15.87m；含灰岩2层（L6、L7），厚1.88～2.38m，其中L7石灰岩不稳定，常相变为泥质粉砂或泥岩，含煤2层（一6及一7），其中一6煤层位较稳定，多以两层煤出现（俗称二煤），单层厚度在0.50m左右，不可采。

上部灰岩段：

本段自L7灰岩顶至L9灰岩顶，厚度24.54m左右；含L8、L9两层石灰岩，其中L8石灰岩厚度大，全区发育，为本区重要标志层之一，本段含煤2层（一8、一9煤），不可采。

图2-4-1矿井主要含煤地层柱状图

（2）二迭系下统山西组

该组为本区主要含煤地层，与下伏太原组呈整合接触。

下自太原组L9石灰岩顶上至砂锅窑砂岩底界，厚84.36～119.20m，平均99.72m。

（1）下段（含煤段）：

本段（L9顶～大占砂岩底）平均厚16.46m；本段含煤2层（二0、二1），其中二1煤（俗称大煤）位于本段顶部，是本矿主要可采煤层，平均厚6.58m，全区稳定可采。

（2）中段（大占砂岩段）：

该段平均36.54m，大占砂岩为二1煤层顶板，多为老顶，一般厚15.04m，岩性为灰色、厚层状，成份以石英为主，为本区重要标志层。

大占砂岩之下常为黑色泥岩，砂岩之上常为深灰色砂质泥岩，具水平纹理，偶见薄煤一层（二2），极不发育。

2.5煤层

本区二1煤层全区可采，一2煤层大部可采，其余煤层均不可采。

二1煤层为本区主要可采煤层，其走向N50～70°E，倾向SE，倾角4～15°，一般9°左右，赋存于山西组底部，上距砂锅窑砂岩78米左右，下距山西组底界（L9顶）10m左右，距L8灰岩18m左右。

煤厚变化不大，薄煤带（1.70m）仅在局部小范围分布，其它煤厚均在6.0m左右变化。

煤层可采性指数为100%，变异系数在20.8以下，二水平及以深，煤厚1.70～10.65m，平均6.68m，属稳定煤层。

一2煤层赋存于太原组底部，直接顶板为L2石灰岩，其厚度稳定，全区发育，大部可采，底板为黑色泥岩或铝质泥岩，多含黄铁矿结核。

上距二1煤层63.6～75.7m，下距奥陶系石灰岩8.46～27.21m，一般17m左右。

井田范围内勘探期间共有55个见一2煤层钻孔，其中可采42孔，不可采13孔，厚度0.70～2.47m，平均1.20m。

煤层中部普遍发育1层泥岩质或炭质泥岩夹矸，厚度0.10～0.50m，一般0.30m左右。

一2煤层可采性指数为76.4%，变异系数47.7%，为层位稳定、大部可采薄~中厚煤层，但由于该煤层赋存于L2灰岩与02灰岩之间，水文地质条件极为复杂，在目前条件下尚无开采的可能。

矿井主采二1煤层为单一煤层，现开采深度为300m（地面标高+115.5m），开拓方式为立井多水平上、下山开拓。

一水平大巷标高-75m，二水平大巷标高-200m，每个采区有三条上（下）山，即胶带运输上（下）山、轨道运输上（下）山和回风上（下）山，均布置在煤层顶板岩层中。

其中轨道上（下）山和胶带运输上（下）山为进风，回风上（下）山为专用回风。

根据演马庄矿2014~2016年采掘接替计划：

22下段采区、22采区、21下山采区关闭，矿井剩余可采储量121.99万吨，2014年～2015年安排2个采煤队回采，一个采煤队在27采区及27下段采区回采，另一个采煤队在25采区及东四采区回采，2014年27下山采区暂缓开拓（现已延伸到-350m标高）。

2014年工作面回采情况：

27131（上段）工作面于2014年3月采完，二五轨道煤柱下部（顶）正在回采，27131（下段）正在安装支架准备回采。

演马庄矿共有5个井筒，主、副井和东四斜井进风，东、西两个风井回风，由于矿井采掘地区优化，西风井于2013年7月份停止运行。

目前，矿井总进风量8309m3/min，总回风量为8513m3/min，矿井有效风量为7636m3/min，有效风量率91.90%，矿井等积孔3.60m2。

东风井安装两台BDK-8-NO28型对旋式通风机，风叶角度均为-3°，双级运转，配备南阳防爆集团公司生产的YBF630-8型400kW电动机，工作风量8668m3/min，负压2200Pa。

矿井采区均有较完整的通风系统，实现了分区通风，采区实现了“两进一回”比较可靠的通风系统，采掘工作面全部实现了独立的进回风系统。

演马庄矿主采二1煤层瓦斯含量8.27m3/t～25.31m3/t，瓦斯压力0.48～1.22MPa，煤的坚固性系数0.16～1.27，煤层透气性系数0.2～0.457m2/MPa2·d。

演马庄矿二1煤层瓦斯基本参数测定情况如下表2-7-1所示。

表2-7-1演马庄矿瓦斯基础参数表

采区名称

瓦斯含量

（m3/t）

瓦斯压力

（MPa）

煤层透气性系数（m2/MPa2·d）

衰减系数（d-1 ）

25采区

16.1～20.1

0.61～0.74

0.2～0.31

0.0126～0.0258

27采区

13.88～16.45

0.61～0.85

0.3～0.457

0.0197～0.0389

27下段采区

13.27～18.59

0.61～1.22

0.23～0.41

0.0202～0.0336

27下山采区

8.27～25.31

0.48～1.22

0.23～0.41

0.0213～0.0356

自建井至今共发生煤与瓦斯突出39次，始突标高-50m，其中顶层煤巷掘进工作面35次，顶层采煤工作面4次，突出煤量在500吨以上的大型突出2次。

1975年石门揭煤期间发生的突出在焦作矿区同类型突出中强度最大，突出煤量1500吨、突出瓦斯量44万m3。

大型突出平均突出煤量1016t/次，突出瓦斯量238600m3/次；突出煤量在100t～499t之间的次大型突出14次，平均突出煤量216t/次，突出瓦斯量26757m3/次。

3项目实施方案

根据演马庄矿煤层开采客观条件和瓦斯灾害治理技术，分别对煤与瓦斯突出灾害监控预警技术、深孔瓦斯含量快速测定技术及配套管理体系、钻孔及坑道突出危险区透视技术、导向槽定向水力压穿防突技术与装备和单一煤层“两个四位一体”综合防治煤与瓦斯突出技术体系建设汇编进行工程示范，最终完成各项技术在演马庄矿的示范应用，形成适用于单一煤层开采条件的突出防治关键技术。

总体技术路线图如图3-1。

图3-1总体技术路线

3.1煤与瓦斯突出灾害监控预警技术示范应用

演马庄矿前期已经进行了煤与瓦斯突出综合预警技术研究，建立有煤与瓦斯突出综合预警系统，为煤与瓦斯突出突出灾害监控预警技术的应用示范提供了良好的基础。

本次将在演马庄矿已有的煤与瓦斯突出综合预警系统基础上，一方面对综合预警数据库及预警平台进行升级改造，使其满足监控预警需求，另一方面将对瓦斯参数自动获取、突出参数自动获取、物探信息获取等技术进行集成，构建起煤与瓦斯突出监控预警系统；同时依据现有演马庄矿二1赋存情况，掌握其瓦斯赋存规律，编绘演马庄矿二1煤层的瓦斯地质图。

煤与瓦斯突出灾害监控预警技术应用示范的总体方案如图3-1-1。

图3-1-1煤与瓦斯突出监控预警技术示范方案

3.1.1预警数据库及预警平台升级改造

（1）综合预警数据库升级

在分析研究演马庄矿现有的突出预警综合数据库存在的问题与不足基础上，基于监控预警数据存储需求，采用面向主题的数据库设计模式，设计各主题数据存储模式，编制数据字典；然后基于监控预警模型需要，设计对应的数据挖掘模型，据此设计数据库的存储过程、函数；最后根据数据库逻辑模式，设计实现物理数据库，并进一步测试数据库性能、完备性、安全性。

（2）预警平台升级

根据煤与瓦斯突出灾害监控预警功能需求，结合各相关动态参数在平台上展现方式要求，对演马庄矿现有的综合预警平台进行升级改造，实现煤与瓦斯突出灾害监测预警功能（如图3-1-2所示）。

图3-1-2监控预警平台界面

3.1.2突出灾害相关信息在线监测及自动获取技术应用示范

煤与瓦斯突出监控预警系统的物理结构如图3-1-3所示，各种监测信息分别通过不同的途径上传到监控预警信息采集服务器，经采集服务器对数据进行整合后进一步上传到监控预警服务器。

监控预警系统的这种结构，一方面有助于系统的扩展，以后可将更多的信息纳入监控预警系统，另一方面有助于监控预警系统的安全。

图3-1-3煤与瓦斯突出监控预警系统物理结构图

3.1.2.1瓦斯参数自动获取技术应用示范

首先，对焦煤煤研所瓦斯参数测定实验室现有的DGC瓦斯含量快速测定装置的数据分析软件进行升级，添加突出灾害监控预警所需指标的录入和管理窗口；然后，通过局域网将DGC数据分析主机与演马庄信息采集服务器连接，实现两者之间的信息交互。

升级后的煤层瓦斯含量直接测定数据分析软件的数据上传界面如图3-1-4所示。

煤层瓦斯含量测定完成后，读取信息采集服务器数据库中工作面基础信息并与之匹配后，将煤层瓦斯含量测定信息自动依次上传到信息采集数据库和监控预警数据库中，从而实现煤层瓦斯含量测定信息的自动获取。

图3-1-4煤层瓦斯含量测定数据分析软件数据上传界面

3.1.2.2突出参数自动获取技术应用示范

直接应用重庆院“十二五”研制的WTC突出参数测定仪和配套的数据管理软件系统实现WTC数据的自动获取。

新研制的WTC突出参数测定仪与原来的相比，增加了无线数据接口硬件电路，改写嵌入式单片机软件，改造仪器外壳，使其可以在井下通过无线基站与矿井环网连接，将测定的钻孔编号、钻孔深部、突出参数等信息传输到地面WTC上传主机数据管理软件的数据库中。

WTC上传主机通过局域网与信息采集服务器连接，数据管理软件将用户录入的基本信息和WTC测定的数据进行整合后自动上传到信息采集服务器的信息采集数据库，并进一步上传至监控预警数据库中，从而实现突出参数的自动获取。

WTC配套的数据管理分析软件主界面如图3-1-5所示。

图3-1-5WTC配套的数据管理分析软件主界面

3.1.2.3钻孔轨迹监测技术应用示范

钻孔轨迹监测的现场实验选择在与井下交换机距离接近的地点进行。

首先，组建信息传输网络。

在钻机附件布置电源、数据采集器、防爆计算机；在钻场附近布置无线基站，并通过光纤或网线将无线基站与井下交换机连接；在地面布置钻孔轨迹监测服务器、工控机和客户端，并通过局域网与监控预警信息采集服务器连接，最终构建起钻孔轨迹监测信息传输网络（如图3-1-6所示）。

钻孔轨迹数据通过安装于防爆计算机的上传软件（如图3-1-7所示）、采集器、基站、井下环网、钻孔轨迹监测服务器和监控预警信息采集服务器，到达钻机地面监测客户端和监控预警服务器。

图3-1-6钻孔轨迹地面监测信息传输网络

图3-1-7钻孔轨迹上传软件界面

第二，组装钻孔轨迹测量装置。

利用1根演马庄矿现有的Φ73mm×1000mm钻杆，加工转接头；改装试验用Φ73mm×1000mm钻杆；将探管安装于无磁钻杆内，并依此连接钻头、转接头、无磁钻杆、转接头、改装后的普通73mm钻杆，最终构建起钻孔轨迹测量装置（如图3-1-8所示）。

图3-1-8钻孔轨迹测量装置结构示意图

第三，钻孔轨迹地面监测分析系统构建

在地面钻孔轨迹监测服务器安装钻孔轨迹监测服务，在客户端电脑安装钻机地面监测分析系统系统软件，并进行配置，构建起钻孔轨迹地面监测分析系统。

钻机地面监测分析系统软件界面如图3-1-9所示。

图3-1-9钻机地面监测分析系统界面

最后，按照制定的《操作规程》和《安全措施》，在实验地点施工钻孔，并利用建立起的钻孔轨迹地面监测系统对钻孔轨迹进行监测实验。

3.1.2.4采掘进度在线监测技术应用示范

采掘进度在线监测系统的基本原理是利用激光测距仪对工作面与测距仪之间距离进行实时监测，并借助矿井安全监控系统将距离监测信息上传致监控预警系统服务器，配套的采掘进度管理分析软件根据距离监测信息，结合传感器安装位置和安装状态，实时分析工作面空间位置，实现采掘进度的在线监测，同时将监测信息上传到监控预警系统。

激光测距仪和采掘进度管理分析软件分别如图3-1-10和图3-1-11所示。

图3-1-10激光测距仪器

图3-1-11采掘进度管理分析软件界面

采掘进度监测的现场实验选择在与井下分站距离接近的掘进工作面进行。

首先，激光测距仪安装。

按照《操作说明书》在实验地点安装激光测距仪，并测量和记录激光测距仪安装位置和安装状态（方位角、倾角等），安装地点应选择在顶板完整、支护良好、无滴水的地方；根据井下实际供电环境，安装配套电源，布置供电电缆，实现激光测距仪器的供电。

第二，信息传输网络组建。

在实验地点布置通信电缆，将激光测距仪与分站连接，使激光测距仪接入矿井安全监控系统。

距离监测信息经井下环网上传到地面安全监控系统服务器。

第三，采掘进度监测分析系统构建。

在地面安装客户端电脑，通过矿井局域网与矿井安全监控系统服务器、监控预警服务器连接，实现之间的信息传输；在客户端电脑安装和配置采掘进度管理分析软件，实现从安全监控服务器对距离监测信息的实时读取，以及对采掘进度信息向监控预警系统的实时上传，构建起采掘进度监测分析系统。

第四，采掘进度监测分析系统实验。

按照《操作说明书》要求，对激光测距传感器进行供电，进行采掘进度监测分析系统的应用实验。

实验过程中，安排专人对激光测距仪镜头进行维护。

3.1.2.5地质构造探测异常数据获取技术示范应用

地质构造探测异常数据的获取是通过专门的物探信息上传软件实现的。

在演马庄矿安装一台普通办公电脑作为物探数据上传主机，并在其中安装物探信息上传软件，并通过局域网与监控预警系统的信息采集服务器连接，构建起地质构造探测信息上传网路，实现地质构造探测结果的自动上传（如图3-1-12所示）。

图3-1-12地质构造探测异常数据获取

3.1.3瓦斯地质图优化更新

采用现场调研、理论分析、实验室研究、规律总结、指标体系考察、软件适应性功能开发和现场验证相结合的研究方法。

在瓦斯地质相关理论、煤与瓦斯突出防治理论相关技术的指导下，结合演马庄煤矿实际情况，研究适合于演马庄煤矿的瓦斯赋存规律。

瓦斯赋存理论研究技术路线如图3-1-14所示。

（1）瓦斯地质构造单元划分

煤层中瓦斯的保存状况主要取决于瓦斯向地表的运移条件和煤层储存瓦斯的性能，而这方面的主要影响因素取决于煤层的埋藏地质条件，即地质构造。

因此首先从地质构造入手，分析演马庄煤矿区域瓦斯地质构造种类，对矿区构造形态进行划分归类；褶皱构造与瓦斯赋存的关系、断裂构造与瓦斯赋存的关系、构造组合与瓦斯赋存的关系，根据构造与瓦斯赋存之间关系，对演马庄煤矿区域瓦斯地质构造进行划分。

褶皱构造

闭合而完整的背斜或穹隆又覆盖不透气的地层是良好的储瓦斯构造，在其轴部煤层内往往积存高压瓦斯，形成“气顶”。

在倾伏背斜的轴部，通常也比相同埋深的翼部瓦斯含量高。

但