河南省煤矿瓦斯地质图图集
石壕矿井瓦斯地质简介
一、矿井概况
义马煤业（集团）有限责任公司石壕矿井位于河南省陕县观音堂镇境内。井田南北走向长4.54km，东西倾斜宽2.5km，面积约11.35km2。
1971年开始建矿，1984年底投产。矿井采用立井单水平分区上、下山开拓方式。开采方法为炮采放顶煤一次采全高，走向长壁后退式采煤法，全部垮落法管理顶板。矿井的通风方法为抽出式，通风方式为分区式通风，即主、副两个立井进风，一、二区和三区分别用两个风井回风。其中一风井负责一、二两个采区的回风，二风井单独负责三采区回风。矿井掘进工作面均采用局部风机压入式通风，回采工作面采用“U”形全负压通风。
本区含煤地层为石炭系中统太原组、二叠系下统山西组、下石盒子组和上统上石盒子组，含煤地层总厚512.20m，分七个煤组，煤层总厚10.94m，其中山西组下部的二1煤层为普遍可采煤层。目前主要开采石炭—二叠系山西组二1煤层，厚度在0～34.8m 之间，平均厚度3.86m，煤种为主焦煤。煤层倾角一般12。左右，煤层松软易冒落，煤层厚度变化大，呈串珠状和鸡窝状赋存，薄煤层、无煤带呈不规则分布。
目前，矿井为低瓦斯矿井，2000～2006年矿井瓦斯涌出量统计见下表。
河南省煤矿瓦斯地质图图集
二、井田地质构造及控制特征
石壕井田位于陕渑煤田西部，处于EW 向构造与NE向构造的交汇处，两种构造体系相互影响，相互改造，使矿井地质构造变的较为复杂，区内地层为一宽缓的单斜，西北部地层平缓，走向N 40°～70°E，倾向SE，倾角10°～20°；而西南部地层起伏急剧变陡，走向N 30°～70°W，倾向NE，倾角20°～40°，以至增大直立及倒转。
区内构造形态以断层为主，褶曲次之，断层主要发育在渑池向斜的北翼，断层的延伸方向多与向斜轴方向垂直。断层发育近SN、NWW和N NW向三组，以近SN向为主。本区发育落差10～30m的断层10条，30～50m的断层1条，大于50m 断层5条，断层密度为1.6条/km2。落差小于10m的断层98条。总体来看，本区地质构造复杂，矿井构造复杂程度为中等。小断层以N NW向和近SN 向为主，主要分布于F45断层以西，主井和副井以北，多为高角度正断层，一般倾角60°～70°，呈密集型出现，在剖面上形成较陡的阶梯状，一般落差小，延伸距离短。
三、矿井瓦斯地质规律
井田总体为一向斜构造，张扭性断裂较为发育，且煤层埋深较浅，上覆有效地层厚度较薄，为煤层瓦斯逸散提供了条件，决定了本区煤层瓦斯易于逸散，瓦斯含量较低。二1煤层顶板岩性多为细—中粒砂岩，其中孔（裂）隙较为发育，利于煤层瓦斯逸散，也是本区二1煤层中瓦斯含量较低的原因之一。矿井涌水量较大，在地下水的活动过程中，由于水的循环，造成煤层瓦斯溶于水而被携带逸失，加之水分子占据煤的微孔隙空间，不仅排挤游离瓦斯，而且还降低了煤微孔隙表面的吸附能力，从而也使煤层瓦斯含量降低。
矿井向斜轴部有利于瓦斯保存，背斜轴部有利于瓦斯放散。一、二采区处于背斜顶部，除二区上部12051工作面之外，基本没有大的断层构造带，围岩受到应力的拉伸作用，煤体受到破坏，煤体裂隙增大，在加上围岩封闭条件差，有利于瓦斯沿背斜顶部的裂隙逸散，开采过程中瓦斯涌出量明显小于三采区；在12051工作面附近，尽管也处于背斜顶部，但由于该处断层发育，该区先后受到南北F44、F317以及F41等正断层影响，在断层和褶曲构造叠加影响下，煤体破坏严重，透气性差，在加上该处煤厚高达35m，地处鸡窝顶部，有利于瓦斯富集。三采区处于向斜轴部，周围岩层由于受到强力挤压，围岩透气性变的更低，有利于瓦斯封存。另外，在该区域中，由于受到F10和F45两个大断层的影响，以及次一级断层发育，造成煤体破坏严重，煤层透气性大大降低，同时由于小断层断距小，延伸短，不容易与地表连通，形成了良好的瓦斯储存环境。
煤层厚度对瓦斯赋存具有重要影响，该煤层赋存不稳定，煤层厚度变化大，煤层厚度超过8m 时，瓦斯含量将大大提高，如二采区的12051工作面和12081工作面，分别处于两个“鸡窝”顶部，煤层厚度均超过8m，在开采过程中，瓦斯经常处于临界值。
四、瓦斯含量分布
根据以往勘查钻孔采样测试结果：在205.99～635.16m 取样深度范围内，二1煤层瓦斯成分变化为：C H4成分占0～93.78%,CO2成分占2.24%～46.06%,N2成分占5.67%～97.76%。一般C H4成分随煤层埋深增加而增高，CO2和N2成分则相反，即其所占比例随煤层埋深增加而减少。
在上述取样范围内，二1煤层甲烷含量变化为0～1.884m3/t，大致有随煤层埋深增加而增大的趋势。CO2含量为0.051～2.068m3/t，氮气含量为0～7.105m3/t。
矿井范围内煤层瓦斯含量普遍较低，一般小于3m3/t，除二采区和三区的深部之外均属于瓦斯风化带范围。
五、瓦斯涌出特征
根据历年矿井瓦斯及CO2涌出鉴定结果分析：矿井瓦斯涌出量普遍较低，矿井瓦斯涌出量随煤层埋深增加而增高，基本上是煤层深度每增加170m，瓦斯涌出增大0.1m3/t，但是在煤厚在10m 以上时，瓦斯涌出将大大增加，特别是在掘进过程中，局部瓦斯积聚现象频繁出现。如：11012工作面煤层底板标高为＋400m，瓦斯的涌出量为0.08m3/min；而同一采区的11021工作面煤层底板标高为＋320m，瓦斯的涌出量为0.1m3/min；二、三采区煤层厚度变化较大，并且断层构造发育，小断层较多，尤其在12081、13231 工作面掘进期间，瓦斯涌出极为不均衡，局部地点瓦斯浓度可达到3%左右。但是该两采区涌水量较大，由于地下水的循环，造成煤层瓦斯溶于水而被携带失散，加之水分子占据煤的微孔隙空间，不仅排挤游离瓦斯，而且还降低了煤微孔隙表面的吸附能力，回采工作面一旦形成，在回采期间瓦斯涌出基本稳定。