编好煤矿瓦斯地质图是搞好全国煤矿瓦斯治理的必要基础

　　（一）编制全国煤矿瓦斯地质图是国家煤矿瓦斯防治部际协调领导小组的安排

　　国家能源局副局长兼总工程师吴吟在全国煤矿瓦斯地质图编制工作启动暨培训会上指出：“根据国家煤矿瓦斯防治部际协调领导小组的安排，决定组织开展全国煤矿瓦斯地质图编制工作。这次会议的主要任务就是要按照通知要求，动员部署全国煤矿瓦斯地质图编制工作。”

　　瓦斯地质图是煤矿瓦斯地质资料最好的档案，既是多年来瓦斯预测、灾害防治、瓦斯抽采实践的高度集中，又是指导今后准确预测瓦斯资源量、涌出量、突出危险性的重要理论依据。编制煤矿瓦斯地质图，高度概括多年积累的瓦斯地质信息，把地质活动对瓦斯赋存的影响搞清楚，把无形的规律形象地反应在图纸上，把瓦斯治理的难点、重点搞清楚，瓦斯预测和治理才能有的放矢。大量的实践证明，瓦斯地质图是瓦斯治理研究、交流、决策的重要平台，是治理瓦斯、预防事故的基础。

　　另外，编制瓦斯地质图，有助于实现煤炭与煤层气资源的协调开发。通过瓦斯地质图评估矿区瓦斯（煤层气）资源，有利于合理安排煤炭资源开采与煤层气资源开发之间的衔接，为实现煤炭与煤层气资源协调开发、实现煤炭企业与煤层气企业双赢提供技术支撑。

　　（二）编制全国煤矿瓦斯地质图得到各级政府和煤矿企业领导的高度重视和大力支持

　　2009年4月15日，国家能源局关于组织开展全国煤矿瓦斯地质图编制工作的通知、国能煤炭[2009]117号文件指出：“编制全国煤矿瓦斯地质图，旨在整理全国煤矿多年地质勘探和开采以及测试揭露的瓦斯地质资料，利用瓦斯地质和瓦斯治理研究成果，揭示全国煤矿瓦斯地质规律，为预防瓦斯灾害、利用煤层气资源提供基本依据。同时可以纳入教学和培训，普及瓦斯地质知识，提高广大煤炭企业防治瓦斯的技术水平。

　　成立全国煤矿瓦斯地质编图工作领导小组，国家能源局煤炭司司长方君实任组长，国家能源局煤炭司、煤炭科学研究总院、中国煤炭地质总局、河南理工大学、中国矿业大学和煤矿瓦斯治理国家工程研究中心等有关同志为成员，负责协调编制过程中的重大问题，组织审查1∶250万中国煤矿瓦斯地质图。下设技术工作组，河南理工大学教授张子敏任组长，具体负责技术指导，制定标准、计划和实施方案，组织人员汇总和技术交流，汇总材料、编写报告和评审验收等工作。各省（区、市）发展改革委、煤炭行业管理部门均成立了编图领导小组，各大煤炭企业、地方煤炭工业局也成立相应机构，负责组织实施本地区、本企业的瓦斯地质编图工作。

　　2009年12月12日，国家煤矿安全监察局局长赵铁锤委托科技装备司复信指出：“煤矿瓦斯地质是煤矿瓦斯治理与利用的基础，40年来，河南理工大学坚持瓦斯地质研究，取得了可喜的研究成果，并且已经广泛应用于煤矿瓦斯治理工作，为我国煤矿瓦斯治理工作做出了贡献。《瓦斯地质学》这本著作，既有理论性，又有实践性，既对煤矿瓦斯治理工作具有一定的指导性，同时又是一本很好的防治瓦斯灾害教材。”

　　国家安全生产监督管理总局、国家煤矿安全监察局高度重视瓦斯地质学科和煤矿瓦斯地质与瓦斯灾害防治国家重点实验室建设，骆琳、铁锤等领导同志做了重要批示，铁锤局长专题听取了河南理工大学关于申报瓦斯地质与灾害防治国家重点实验室建设情况汇报，并做了重要指示。目前，河南理工大学煤矿瓦斯地质与瓦斯灾害防治实验室已被国家安全监管总局确定为国家安全生产重点实验室，同时，国家安全监管总局和国家煤矿监察局积极与科技部沟通，做好了相应的配合工作，支持河南理工大学申报国家重点实验室工作。

　　2009年5月以来，除河南省之外全国25个省（区、市）发改委能源局、煤炭厅（局）先后都下发了“关于开展煤矿瓦斯地质图编制工作的通知”。最早是2006年6月24日，河南省煤炭工业局下发了“关于开展河南省煤矿矿区、矿井瓦斯地质编图工作的通知”豫煤行[2006]600号文件，其次2009年5月12日江苏省经贸委下发了“关于组织开展全省煤矿瓦斯地质图编制工作的通知”，苏经贸煤炭[2009]372号文件；2009年5月18日，河北省发改委下发了冀发改能源[2009]529号文件；5月20日，安徽省经信委下发了皖经信办[2009]5号文件；同一天，新疆维吾尔自治区发改委下发了新发改能源[2009]947号文件；6月8日，云南省发改委下发了云发改办能源[2009]452号文件“关于开展煤矿瓦斯地质图编制工作的通知”。陆续的辽宁省煤炭工业局、陕西省煤炭工业局、山西省煤炭厅、湖南省发改委、江西省发改委、贵州省发改委等单位下发“关于开展煤矿瓦斯地质图编制工作的通知”。接着各省相继举办煤矿瓦斯地质图编制工作培训班。全国参加人数5000余人次。很多干部和技术人员发自内心地说：“参加瓦斯地质图编制培训班，短短几天时间受益匪浅，只有编好瓦斯地质图，才能搞好安全生产管理，才能有的放矢地治理瓦斯。编制煤矿瓦斯地质图是功在当代、利在千秋的大事。”

　　编制煤矿瓦斯地质图提高预警能力

　　（一）瓦斯地质图揭示瓦斯地质规律，展现瓦斯危险区

　　瓦斯是地质成因的，瓦斯的根扎在地质上，涉及复杂的地质因素。瓦斯预测难、治理难。历届政府、各级领导都高度重视煤矿瓦斯灾害防治工作。2009年12月21日，我国黑龙江省鹤岗新兴煤矿特大煤与瓦斯突出引发瓦斯爆炸特大恶性事故，死亡108人，触目惊心。所有的瓦斯现象都是受地质因素支配的，只要煤层中赋存瓦斯，那里就存在瓦斯地质规律，不同区域、不同国家、不同省（区）、不同矿区、井田、采区、采面、巷道、不同地点都存在互不相同的瓦斯地质规律，其控制瓦斯灾害的危险性各不一样，对瓦斯灾害防治的途径都不完全一样，就像数万个人群一样，找不到完全相同的。瓦斯防治就如战场上面对面的拼刺刀，如同对敌情一样、知己知彼，百战不殆，况且瓦斯又是看不见摸不着的敌情，稍微轻视，随时都会酿成灾难。只要在矿井作业，那里就会有瓦斯，只要开挖煤层，就会有瓦斯出来或者具有煤与瓦斯突出灾害危险。首先要厘清瓦斯地质规律，才能科学预测瓦斯涌出量，瓦斯含量、煤与瓦斯突出危险性。以此为基础，编制出不同级别的瓦斯地质图，展现给各级领导与第一线管理者和操作者。最早，杨力生教授提出：“搞开采有个采掘工程平面图，搞地质有个煤层底板等高线图，搞通风有个通风系统图，搞瓦斯必须编制瓦斯地质图。”

　　（二）瓦斯地质图是最好的档案，是开发瓦斯地质信息化可视化平台的基础

　　瓦斯地质图主要功能是准确预测瓦斯涌出量和煤与瓦斯突出危险性；预测瓦斯含量和瓦斯资源量。瓦斯预测意义重大，人命关天。随着开采深度的增加、地质构造复杂程度的变化和回采工艺的不同，瓦斯地质规律都在发生着变化。要确保煤矿安全生产，瓦斯地质规律研究、瓦斯地质图研究要服务于煤矿安全生产的全过程，必须设专职人员跟踪瓦斯地质信息，做到及时测试瓦斯地质参数，及时采集、整理瓦斯地质信息资料，不断完善对瓦斯地质规律的认识，及时修正瓦斯预测结果。编制瓦斯地质图，要求资料测试数据可靠、齐全，绝对不允许有误，要按照国家和行业颁布的标准和法规进行数据的测试和预测。瓦斯地质图是各级领导和煤矿企业进行安全生产管理和瓦斯治理研究的依据。通过编制煤矿各级瓦斯地质图可以开发瓦斯地质信息化平台，实现瓦斯治理决策的可视化。

　　掌握瓦斯地质理论是编好煤矿瓦斯地质图的关键

　　（一）《瓦斯地质学》是全国煤矿瓦斯地质图培训工作指定教材

　　河南理工大学开展了40多年的瓦斯地质研究，在国内外首创瓦斯地质学科。我国第一部“十一五”国家级规划教材《瓦斯地质学》由中国矿业大学出版社5月出版。

　　这部书是40多年来我国瓦斯地质研究者集体智慧的结晶。由我国著名大地构造学家、世界地图委员会副主席、中国地质科学院院士任纪舜教授和著名矿井地质学家唐修义教授主审；我国煤田地质学创始人、著名地质学家、中国科学院院士杨起教授作“序”。他指出：“瓦斯地质研究是瓦斯治理的基础，是从本源上寻找打开瓦斯治理铁门的钥匙。”

　　《瓦斯地质学》提出了“瓦斯地质规律研究，瓦斯赋存构造逐级控制理论，编制煤矿多级瓦斯地质图、瓦斯地质信息化和可视化”等有关中国煤矿瓦斯治理的四个科学思路。

　　（二）瓦斯地质规律研究

　　瓦斯地质规律研究是瓦斯地质的核心内容，是揭示瓦斯与地质内在联系的科学，是瓦斯预测研究的基础。煤层瓦斯是成煤作用的产物，现今煤层瓦斯的赋存状态是煤层历经多期构造运动及其演化的结果，受各种复杂地质因素的控制。每次地质构造运动，不同构造应力场作用，板块构造碰撞，区域构造挤压或拉张，引起隆起或拗陷，可能会形成一系列不同级别的断裂、褶皱或岩浆活动等。这些地质构造作用，一方面，控制着区域、矿区、矿井、采区、采面的煤层及围岩，发生不同规模的破坏，并形成破坏强度不同的构造煤发育区。岩浆作用还有可能再次生烃；另一方面，引起水文、地应力等地质因素的变化，上述因素的变化控制着煤层瓦斯的赋存和分布特征，如瓦斯含量、瓦斯压力、煤层渗透性等。瓦斯赋存分布受不同地质条件的控制，存在着不同级别的瓦斯地质规律。

　　运用煤田地质理论、瓦斯赋存构造逐级控制理论、构造煤与瓦斯突出煤体基础理论等，研究不同级别地质单元煤层瓦斯赋存与地质因素的关系，研究不同矿区、矿井、采区、采面瓦斯地质规律，进行瓦斯涌出量预测、煤与瓦斯突出危险性预测、瓦斯（煤层气）资源量预测等。大量工程实践与瓦斯地质调查表明，低瓦斯矿井发生大型、特大型煤与瓦斯突出事故已不鲜见，特别是近几年，随着我国煤矿开采深度和强度的不断增加，低瓦斯矿井煤与瓦斯突出事故时有发生。2004年郑州煤炭工业集团大平煤矿“10·20”特大型煤与瓦斯突出引发瓦斯爆炸事故：煤层受大范围滑动构造破坏影响，滑动构造一方面使煤层进一步剪切破坏，另一方面又使得瓦斯释放，所以造成瓦斯风化带深度大。由于瓦斯风化带规律没有搞清，巷道掘进从低瓦斯带直接进入瓦斯突出危险区。2009年黑龙江鹤岗新兴煤矿“11·21”特大型煤与瓦斯突出引发瓦斯爆炸事故：煤矿开采的是白垩纪煤层，盖层基岩薄，煤层上覆主要是堆积的火山碎屑岩，厚度不均，瓦斯风化带深度大，规律性不明显，加之处于西伯利亚板块与太平洋板块两大动力学体系叠加地带，构造应力场强烈，巷道掘进由瓦斯风化带直接进入煤与瓦斯突出危险区。中国煤矿区地质构造复杂多样，瓦斯地质规律极为复杂，因此低瓦斯矿井同样需要加强瓦斯地质规律研究。

　　（三）瓦斯赋存构造逐级控制理论研究

　　瓦斯富集区、构造煤发育区、煤与瓦斯突出危险区等都存在着明显的分区分带特征，都是地质构造演化作用的结果。构造挤压有利于瓦斯的保存，构造拉张有利于瓦斯释放，构造挤压、剪切作用易于形成构造煤。我国主要有5个地质时代的含煤地层，分布在中国的华北、华南、东北、西北、滇藏5大地区，分别受到太平洋库拉板块、菲律宾板块、西伯利亚板块、印度等板块多期次的构造作用。哪里易于发生煤与瓦斯突出，哪里瓦斯含量高、瓦斯资源量大，哪里煤层是低瓦斯赋存区，哪里构造复杂、煤层破坏严重、构造煤发育，哪里煤层瓦斯难抽采，哪里适合地面煤层气开发等，都是地质构造作用控制的。河南理工大学瓦斯地质研究所，在完成《1∶200万中国煤层瓦斯地质图》和平顶山、郑州、焦作、皖北、晋城等矿区矿井瓦斯地质规律与瓦斯预测研究、编制瓦斯地质图，提出了瓦斯赋存构造逐级控制理论。运用瓦斯赋存构造逐级控制理论编制《1∶200万中国煤层瓦斯地质图》在资料缺少的情况下，划定的“沁水煤田高瓦斯带、鄂尔多斯盆地东缘高瓦斯带”成为国家《煤层气（煤矿瓦斯）开发利用“十一五”规划》确定的煤层气开发基地。运用瓦斯赋存构造逐级控制理论，2004年在郑州大平煤矿“10·20”特大型煤与瓦斯突出事故中，在150米巷道被堵的情况下，推断出在距地表垂深达612米的岩石掘进工作面放炮，揭穿了倾向南西、走向北西、落差约为12米的逆断层的结论，与事故调查组的结论相吻合，为事故处理发挥了重要作用。

　　板块构造控制着区域构造的作用范围和强度；区域构造控制着矿区（煤田）构造作用的范围和强度；矿区构造控制井田和采区、采面构造的范围和强度，构造逐级控制特征控制着不同级别范围煤层瓦斯的赋存和分布。只有厘清板块构造才能厘清区域构造控制，也才能厘清矿区构造控制；矿区构造控制矿井构造，矿井构造控制着采区、采面构造。瓦斯赋存分布、构造煤和煤与瓦斯突出危险区的分布都是受构造控制的。因此，只有厘清瓦斯赋存构造逐级控制特征才能厘清不同级别范围的瓦斯地质规律，才能准确预测瓦斯。通过逐级控制缩小煤与瓦斯突出危险区的范围，最后锁定煤与瓦斯突出危险区。(河南理工大学瓦斯地质研究所所长、教授、博导 中国煤炭学会瓦斯地质专业委员会常务副主任 张子敏)