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日前召开的煤矿瓦斯防治技术国际研讨会公布，今年1月至９月，我国煤矿发生瓦斯事故１３９起，死亡６１６人。面对瓦斯这个凶狠的煤矿杀手，地质学家们从未停止探索有效防治的脚步。他们认为，瓦斯地质规律研究将对预防瓦斯事故、提高瓦斯的利用率提供科学依据。近日带着对瓦斯治理的种种疑问，记者采访了煤矿瓦斯地质方面的学科带头人、河南理工大学的张子敏教授。
编制煤矿多级瓦斯地质图是瓦斯治理的关键
记者：４０年的煤矿瓦斯地质研究中，您最大的体会是什么？
张子敏：40多年的工作中，我最大的体会是，加强瓦斯地质规律研究，编制中国煤矿多级瓦斯地质图，对科学治理煤矿瓦斯，预防瓦斯事故的发生具有重要指导作用。
瓦斯地质图能够高度概括瓦斯地质信息。瓦斯是气体地质体，治理难度大。人们对瓦斯认识还比较抽象，通过编制煤矿瓦斯地质图，可以把无形的规律形象反映到图上；通过瓦斯地质图，能够直观地去认识瓦斯的分布规律；通过瓦斯地质规律的研究，把地质对瓦斯的控制因素搞清楚，通过瓦斯赋存构造控制研究，揭示出煤矿各个级别的瓦斯地质规律。然后，准确地预测瓦斯涌出量、瓦斯突出危险性、瓦斯资源量。
中国煤矿多级瓦斯地质图，大量瓦斯地质资料集中到瓦斯地质图和说明书上，清楚显示那些地区是低瓦斯矿井、高瓦斯突出矿井，以及危险性大的采区、采面等信息。瓦斯地质规律、瓦斯治理的难点、瓦斯治理的重点一目了然。瓦斯地质规律研究有利于搞清楚矿区之内哪些地方适合地面煤层气开发，哪些地方适合井下不同方法的抽采。将煤层划分为适合不同抽采条件的瓦斯地质区块，瓦斯（煤层气）抽采就有对策了。依据这些信息，采取有效措施，能更好地治理瓦斯。 中华人民共和国图鉴社
记者：您能介绍下《１：２００万中国煤矿瓦斯地质图》的编制情况吗？
张子敏：１９８２年开始，由杨力生教授牵头申报的煤炭部“全国煤矿瓦斯地质编图”重大科技攻关项目，历经５年，完成了２５套省（区）、１２５套矿区、５００余套矿井瓦斯地质图。１９９０年，由张祖银和我共同负责编制的《１：２００万中国煤层瓦斯地质图及说明书》通过了煤炭部科学技术成果鉴定，为国内首创、处国内领先水平，这一瓦斯地质图于1991年出版。
《１：２００万中国煤层瓦斯地质图》实际上用的资料是截止到１９８７年，是在编制数百张全国的省图、矿区图、矿井图基础上集成的。中国煤层瓦斯地质图在全国划分了２０个瓦斯分布大区、８８个瓦斯带和２００多个不同瓦斯等级的矿区（煤田）。图中还转绘了２０００多对矿井，涵盖了全国的统配矿井和地方国营矿井，其中，包含全国２７８对突出矿井，４对低瓦斯突出矿井，２７４对高瓦斯突出矿井。这张图在进行瓦斯区带划分的时，通过反复的论证，运用板块构造理论，运用黄汲清教授和任纪舜教授编制的大地构造图理论，运用区域构造演化理论和区域构造控矿理论，逐步搞清了矿区、矿井瓦斯的赋存分布规律和瓦斯突出的原因。
记者：这一系列图件在预防煤矿瓦斯事故和利用瓦斯方面有何指导意义？ copyright 中华人民共和国图鉴社
张子敏：２００５年以来，《１：２００万中国煤层瓦斯地质图》为国家发展和改革委员会制定《煤矿瓦斯治理与利用总体方案》、《煤层气（煤矿瓦斯）开发利用“十一五”规划》发挥了重要作用。《１：２００万中国煤层瓦斯地质图》预测的沁水煤田为高瓦斯带、鄂尔多斯盆地东缘为高瓦斯带、新疆准噶尔准南乌鲁木齐煤田为高瓦斯带等，现在已成为国家煤层气“十一五”、“十二五”开发的基地，对国家煤层气开发起到了主要的指导作用。《１：２００万中国煤层瓦斯地质图》的出版，标志着瓦斯地质理论体系的初步建立，在宏观上对全国煤矿瓦斯治理和利用起着重要指导作用。
中国的地质构造复杂是造成瓦斯地质灾害严重的一个重要原因
记者：请您简单介绍一下中国大陆范围内的瓦斯地质规律？
张子敏：中国大陆有独特的瓦斯地质规律。比如，中国有五个地质时代的煤层，不同含煤时代的煤层的瓦斯赋存分布不一样。中国煤矿瓦斯灾害严重，一个重要原因是中国开采的煤炭主要集中在工业发达区的华北、华南地区，这些地区主要开采的是石炭—二叠纪的煤层，是中国五个含煤地质时代中最老的煤层，经历的地质构造运动次数最多。所以，中国的石炭—二叠纪煤层地质构造复杂，中国的华北、华南板块是地球上的小板块，是由５０多个微板块构成的小板块。中国大陆北面是西伯利亚板块，南面是印度板块，东面是太平洋板块，中国这个大陆四周受着大板块的碰撞、挤压作用，使得中国的地质构造比较复杂，也是造成中国瓦斯地质灾害严重的一个重要原因。在强挤压、逆冲推覆等构造破坏带形成的构造煤是高瓦斯含量、高ＣＯ２含量煤发生突出的必要条件。 中华人民共和国图鉴社
中国不同地质时代的煤层有不同的瓦斯地质规律，石炭—二叠纪煤层瓦斯地质规律就比较复杂。
中国早中侏罗世的煤层地质储量有近３万亿吨，占中国煤炭储量的一半，但主要分布在中国的西部新疆、内蒙古、宁夏、鄂尔多斯盆地等地区。中国西部北面受西伯利亚板块，南面受印度板块两个板块的推挤作用，使得中国西部早、中侏罗世的煤层抬起，距离地表很浅，相当一部分煤田都处于瓦斯风化带，目前低瓦斯矿井居多。由于早中侏罗纪煤层形成的时代晚，渗透性能比石炭—二叠纪的煤层也要高。
中国第三纪的煤主要为褐煤，变质程度低，瓦斯含量低，普遍是低瓦斯矿井。
大家都知道，突出煤层中真正发生瓦斯突出的只占５％～１０％，瓦斯突出主要是受构造挤压剪切作用，一个方面是构造复杂，构造应力集中；另一个方面是构造煤发育，构造煤强度低，赋存的瓦斯量高，再加上透气性低，不容易抽采，这就是构造煤容易发生瓦斯突出的原因。
瓦斯地质研究要有前瞻性、指导性
记者：瓦斯治理与利用新技术、新设备、新成果在实际工作中如何应用？瓦斯地质与瓦斯防治进展如何？
张子敏：瓦斯地质研究具有前瞻性、指导性。瓦斯地质的进展需要进一步完善瓦斯地质理论，包括瓦斯地质规律、瓦斯赋存构造逐级控制、编制中国煤矿多级瓦斯地质图等。瓦斯地质规律研究、瓦斯赋存构造逐级控制理论研究的进一步深入，意义重大。它指导瓦斯预测的研究方向，使我们做得更细。区域控制矿区、矿区控制矿井，逐步缩小控制范围，直到采区、采面，从而搞清楚瓦斯地质规律。 中华人民共和国图鉴社
在瓦斯地质理论的指导下还需要进一步开发新技术，例如瓦斯含量，同一个井田内构造煤发育地带赋存的瓦斯含量大，回采时瓦斯涌出量明显增多。但实际上，构造煤取样测试时，由于构造煤解吸特别快，测出的瓦斯含量反而比原生结构煤小很多。瓦斯含量预测不准，影响瓦斯涌出量预测，也就影响通风可靠性。从瓦斯地质规律来说，构造挤压部位或煤突然变厚部位、构造煤发育部位，容易发生瓦斯突然涌出，瓦斯涌出超限，就容易造成瓦斯爆炸。可以通过编制瓦斯地质图、瓦斯地质信息化的方法随时掌握瓦斯地质变动情况，实时监控瓦斯涌出量变化，从而提前做好瓦斯防治准备。
记者：目前急需开展哪些工作呢？
张子敏：有大量工作需要完成，如编制全国（特别是高瓦斯矿井和突出矿井）煤矿多级瓦斯地质图和新的１：２５０万中国煤层瓦斯地质图，建立“国家瓦斯地质与瓦斯治理重点实验室”，大力推进瓦斯地质规律及编图在煤矿企业的实际应用；完善瓦斯地质理论，开发新技术、新设备，提高瓦斯利用率，减少瓦斯事故的发生；在地质类院校设立瓦斯地质专业，组织编写瓦斯地质专业教材，培养瓦斯地质专业本科生、研究生、博士生，培训全国行业管理机构和煤矿企业掌握瓦斯地质规律的专业技术人才；做好全国瓦斯地质信息平台建设，建立全国瓦斯地质信息网络，实现瓦斯地质信息化；组建全国瓦斯地质信息中心、为中国煤层气发展提供科学的决策依据。 内容来自中华人民共和国图鉴社
张子敏：中国瓦斯地质学重要创始人之一。河南理工大学瓦斯地质研究所所长。国家安全生产专家，国务院政府特殊津贴获得者，国家高新技术发展计划（８６３）项目评审专家，国家科技奖评审专家。他先后负责完成了《全国煤矿瓦斯地质编图》、《１：２００万中国煤层瓦斯地质图》、《１：２００万中国煤层瓦斯地质图编制》、《平顶山矿区构造演化和瓦斯地质规律》、《新密煤田瓦斯地质规律和突出危险区域预测研究》、《皖北煤电集团公司矿区（矿井）瓦斯地质图、瓦斯地质规律与瓦斯预测防治技术》、《山西晋城寺河矿井、成庄矿井瓦斯地质规律与瓦斯预测研究》、《鹤壁矿区突出矿井二１煤层瓦斯地质规律研究》、《河南省全省煤矿瓦斯地质编图》等４０余项研究课题。
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