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1、编制煤矿多级瓦斯地质图是瓦斯治理的关键日期：2008-10-24 作者： 来源：中华合作时报2424期记者：河南省瓦斯地质规律研究及煤矿瓦斯地质图编制获河南省煤炭工业科学技术进步特等奖，即：万河南省煤矿瓦斯地质图，对河南省煤矿瓦斯治理与预防事故有何重大意义？有信息说，这是河南省煤矿瓦斯治理水平的标志性工程？张子敏：河南省科学技术厅年月组织周世宁（中国工程院院士）、俞启香（煤矿瓦斯治理国家工程研究中心、中国矿业大学教授、博导）、彭苏萍（中国工程院院士）、武强（中国矿业大学（北京）教授、博导、所长）、马丕良（煤炭科学研究总院研究员、所长）、汪云甲（中国矿业大学教授、博导、院长）、胡卫民（河南工程学
2、院教授、博导、院长）、耿建国（河南省煤田地质局教高、总工）对河南省瓦斯地质规律研究及煤矿瓦斯地质图编制进行科学技术成果鉴定。鉴定委员会认为本课题研究内容丰富，研究方法先进，技术路线可行，研究工程量浩大，提供的技术资料齐全，数据翔实，结论正确。研究成果对于指导全省煤矿瓦斯预测和治理具有重要意义，对全国瓦斯防治具有重要借鉴作用，研究成果达到国际领先水平。年被评为河南省煤炭工业科学技术进步特等奖。瓦斯地质图高度综合瓦斯地质信息，高度集中概括瓦斯预测治理成果，准确反映瓦斯赋存规律，准确评价瓦斯（煤层气）资源量及开发技术条件，是瓦斯治理研究、交流、决策的重要平台。迄今为止，“：万河南省煤矿瓦斯地质图”首
3、次对河南省全省各矿区、各矿井的瓦斯地质规律和全省瓦斯资源赋存规律进行了系统的研究总结，为河南省瓦斯治理工作奠定了基础，提供了技术支撑。河南省瓦斯地质规律研究及煤矿瓦斯地质图编制，即“：万河南省煤矿瓦斯地质图”运用板块构造理论和区域地质演化理论，首次系统地研究了河南省区域构造、构造应力场演化及对矿区、矿井构造复杂程度和瓦斯赋存分布规律的控制。根据河南省瓦斯地质规律将河南全省煤矿瓦斯赋存分布、划分为个不同瓦斯地质类型的瓦斯带。分别是：（）太行山造山带东缘高突出瓦斯带，主要包括安阳、鹤壁、焦作矿区等；（）豫西强变形“三软”煤层高突出瓦斯带，包括禹州、汝州、新密、登封、荥巩、偃龙、陕渑义马、新安、宜洛
4、矿区等；（）秦岭造山带北缘逆冲推覆构造系高突出瓦斯带，目前主要包括平顶山矿区、确山煤田和周口预测区；（）鲁西南豫东断隆低瓦斯带，主要包括永夏矿区。、编制河南省煤矿多级瓦斯地质图，规范河南省瓦斯地质管理。河南省全省煤矿瓦斯地质编图，有近千名工程技术人员参与此工作，深入地普及了瓦斯地质知识，提高了对瓦斯地质规律的认识，培养了瓦斯地质专门人才，建立了瓦斯地质工作制度，形成并规范了瓦斯地质管理，为构建本质安全型矿井奠定了基础。、搞清瓦斯地质规律，治理瓦斯有的放矢。瓦斯是复杂的气体地质体，受地质条件的控制。瓦斯赋存、瓦斯涌出量大小、煤与瓦斯突出危险性，从全省、矿区、矿井、采区、采面，都存在着明显的瓦斯分
5、区、分带规律。尤其是煤与瓦斯突出危险性面积只占突出煤层总面积的，主要受地质构造作用的控制。河南省全省煤矿瓦斯地质编图由下而上地先编采掘工作面瓦斯地质图，然后编制矿井瓦斯地质图、矿区瓦斯地质图和：万河南省煤矿瓦斯地质图。各级瓦斯地质图有着不同级别的瓦斯预测和瓦斯治理功能。采掘工作面瓦斯地质图主要是跟踪采掘工作面的瓦斯突出危险性、瓦斯防治和科学抽采。矿井瓦斯地质图要准确预测瓦斯涌出量、瓦斯含量和资源量，准确划分煤与瓦斯突出危险区等，目前，已在向信息化、可视化方向努力并力争早日实现。河南省全省煤矿瓦斯地质编图，深化了瓦斯地质理论和技术，全省划分出个不同构造特征控制的瓦斯带，高度概括了河南省煤矿瓦斯地
6、质规律，提高了瓦斯灾害预测的前瞻性，增强瓦斯灾害防治的针对性。、依据瓦斯地质图能够对全省煤矿瓦斯进行分级治理。依据瓦斯地质理论，构造逐级控制理论，深入系统地研究了河南省对矿井、个矿区瓦斯地质规律，在此基础上深入地研究了河南省瓦斯地质规律和瓦斯赋存分布规律。并编制了采掘工作面、矿井、矿区和全省级瓦斯地质图，各级瓦斯地质图有各级瓦斯治理的功能。编制了对：矿井瓦斯地质图和相应的研究报告，并对瓦斯涌出量和煤与瓦斯突出危险性进行了预测，划分了煤与瓦斯突出危险区、威胁区和无突出区，编制了瓦斯涌出量、瓦斯含量和瓦斯压力等值线，部分矿井计算了瓦斯（煤层气）资源量，使矿井瓦斯治理做到有的放矢。编制了平顶山、焦作
7、、鹤壁、安阳、郑州、陕渑义马、新安、永夏套大比例尺矿区瓦斯地质图和相应的研究报告，使矿区瓦斯治理做到有的放矢。编制了“：万河南省瓦斯地质图”和“河南省瓦斯地质规律及煤矿瓦斯地质图编制”研究报告，使全省瓦斯治理做到有的放矢。编制了河南省煤矿瓦斯地质图图集，其中包括全省对突出矿井、对高瓦斯矿井、对低瓦斯矿井、个矿区和河南省瓦斯地质图，共幅。实践证明，各级瓦斯地质图对河南省及各矿区、矿井生产规划、瓦斯综合治理、煤层瓦斯抽采工艺设计和煤层气开发提供了科学依据。、全省瓦斯治理与煤层气资源开发利用方向明确。运用板块构造理论、区域构造演化和瓦斯赋存构造逐级控制理论，系统地研究了全省各矿区的瓦斯地质规律，分别
8、得出了全省个矿区的瓦斯赋存分布特征，对于指导全省各矿区有的放矢治理瓦斯具有重要意义。如平顶山矿区受秦岭造山带北缘逆冲推覆构造系控制，构造煤比较发育，瓦斯突出严重，但是属于煤层群开采，适合保护层开采区域瓦斯防治措施。焦作矿区煤层稳定，瓦斯（煤层气）资源量丰富，构造煤厚度占煤层总厚的或，且仅在煤层顶部或底部分布，具备地面瓦斯抽采条件，通过地面煤层气开发研究，可以有效地治理瓦斯。郑州矿区为豫西强变形带滑动构造发育区，煤层变形强烈，煤厚变化大（），全层发育构造煤，瓦斯抽采难度大，在目前条件下，暂不适合地面煤层气开发，通过井下煤层抽采可以有效地治理瓦斯等。、提出了河南省煤层气开发总体思路。对河南省煤层气
9、资源作了深入的评价，预测了全省煤层气资源量，针对煤层气资源和构造煤发育条件，提出了河南省煤层气开发总体思路，意义深远。“：万河南省煤矿瓦斯地质图”研究成果不仅具有重要的学术价值，同时，对于指导全省煤矿瓦斯预测和治理具有重要的意义，为河南省煤矿安全生产、瓦斯综合治理和煤矿瓦斯（煤层气）资源开发利用提供了决策依据。对全国瓦斯治理同样具有借鉴作用。可以这样说，这一科研成果即编制全省煤矿多级瓦斯地质图，就是河南省煤矿瓦斯治理水平的标志性工程。记者：万中国煤矿瓦斯地质图哪一年编制？在预防煤矿瓦斯事故和利用瓦斯方面有何指导意义？张子敏：年开始，由杨力生教授牵头，张子敏、陈名强、张克树参加申报的煤炭部“全国
10、煤矿瓦斯地质编图”重大科技攻关项目，历经年，完成了套省（区）、套矿区、余套矿井瓦斯地质图。年，由张祖银、张子敏共同负责编制的：万中国煤层瓦斯地质图及说明书通过了煤炭部总工程师赵全福主持，关士聪、杨起、韩德馨三位院士参加的科学技术成果鉴定，结论为国内首创、处国内领先水平，建议出版并在全国煤炭系统发行。年，：万中国煤层瓦斯地质图及说明书由西安地图出版社出版。年，国家主席江泽民同志观看了：万中国煤层瓦斯地质图并留影。：万中国煤层瓦斯地质图实际上用的资料是截止到年。年以前完成全国个省（区）的省图、矿区图、矿井图。年以后就开始组织编制：万中国煤层瓦斯地质图、当时全国编了多套矿井瓦斯地质图、套矿区瓦斯地质
11、图、套省（区）瓦斯地质图。：万中国煤层瓦斯地质图在全国划分了个瓦斯分布大区，个瓦斯带和多个不同瓦斯等级的矿区（煤田），图中转绘了多对矿井，涵盖了全国的统配矿井和地方国营矿井，全部都编了号，图上都可以查出来。图中转绘的全国共对突出矿井，对低瓦斯突出矿井，对高瓦斯突出矿井。这张图在进行瓦斯区带划分的时候，通过反复的论证，最后就是运用板块构造理论，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制矿区构造、矿区构造控制矿井构造，逐步地搞清楚矿区、矿井瓦斯的赋存分布规律和瓦斯突出的原因。年以来，：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、
12、煤层气（煤矿瓦斯）开发利用“十一五”规划发挥了重要作用。：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，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。：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。编制煤矿瓦斯地质图是我们继承和发扬了杨力生教授的技术思想。瓦斯治理难度大，瓦斯是气体地质体，瓦斯对于人们认识它比较抽象，通过编制煤矿瓦斯地质图，可以把无形的规律形象的反应到图上；通过瓦斯地质图，能够直观的去认识瓦斯的分布规律
13、；瓦斯地质图能够高度概括瓦斯地质信息，能够反应出煤矿开采多少年积累的瓦斯地质信息；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，瓦斯地质图是煤矿瓦斯地质资料最好的档案，是瓦斯预测、瓦斯灾害防治、瓦斯抽采成果的高度集中。运用瓦斯赋存构造逐级控制理论，通过区域控制矿区、矿区控制矿井、矿井控制采区采面，构造逐级控制，搞清楚瓦斯地质规律，瓦斯地质规律是客观存在的，瓦斯地质规律清楚了，瓦斯赋存的分布、瓦斯突出的危险性也就清楚了。瓦斯地质规律是瓦斯预测的基础，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，准确的预测瓦斯涌出量、瓦斯突出危险性、瓦斯资源量，综合治理瓦斯。一个采区、
14、一个采面有采区采面的瓦斯地质规律，一个矿井有矿井的瓦斯地质规律，一个矿区有矿区的瓦斯地质规律，中国大陆有中国大陆范围的瓦斯地质规律。把瓦斯地质规律搞清楚了，瓦斯的赋存、分区分带、瓦斯的资源分布等等，才能被认识清楚。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，有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，是由多个微板块构成的小板块，中国大陆北面是西伯
15、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。中国的煤层瓦斯地质规律有它自己的特殊性，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，而中国早中侏罗世的煤层地质储量有近万亿吨，占中国煤炭储量的一半，但是主要分布在中国的西部新疆、内蒙、宁夏、鄂尔多斯盆地等地。中国的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，使得中国的西部早、中侏罗世的煤层抬起，距离地表很浅，相当一部分煤田都是处于瓦斯风华带，煤化程度主要为低、中变质烟煤，目前低瓦斯矿井居多
16、。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，这就是中国早、中侏罗世煤层瓦斯分布的特征。而中国的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。不同地质时代的煤层有它自己的瓦斯地质规律，大家都知道突出煤层真正发生瓦斯突出的面积只占突出煤层的，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。通过编制中国煤矿多级瓦斯地质图，运用构造控制理论，要想把一个矿井的构造搞清楚，首先要搞清楚矿井在矿区构造中的构造位置，也就是说要想搞
17、清矿井构造必须先搞清矿区构造，要想搞清矿区构造就必须要搞清区域构造，也就是要搞清矿区构造在区域构造中的大地构造位置，搞清矿区构造才能搞清矿井在矿区构造中的构造位置和构造挤压剪切的情况及构造煤的发育情况。只有运用板块构造理论，搞清区域构造与矿区构造的控制，从而搞清矿区构造对井田构造的控制，才能搞清瓦斯赋存受构造控制的情况，也才能搞清瓦斯地质规律，进而搞清瓦斯的大小、瓦斯的分区分带、瓦斯的突出危险性，瓦斯治理就有的放矢了。反过来讲，中国煤层瓦斯地质图的编制，也极大地证实了和丰富、发展了大地构造图理论。中国煤矿多级瓦斯地质图，矿区瓦斯地质图有矿区瓦斯地质图的作用，矿井瓦斯地质图有矿井瓦斯地质图的作用
18、，工作面瓦斯地质图有工作面瓦斯地质图的作用，把大量瓦斯地质资料集中到瓦斯地质图上，瓦斯地质规律就很明确了，瓦斯分区分带也就一目了然了，瓦斯治理的难点也就清楚了。瓦斯治理的重点也就明确了。瓦斯是看不见、摸不着的气体，瓦斯治理的难度大，瓦斯要走综合治理的道路。把瓦斯地质规律搞清楚了，在一个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。哪些地方是低瓦斯矿井，哪些地方是高瓦斯突出矿井；矿井哪些采区、采面的突出危险性大，通过编制瓦斯地质图的方法，作为矿区、矿井瓦斯治理可以全盘考虑。总而言之，要把不同范围、不同
19、级别的瓦斯地质规律搞清楚，通过编制煤矿多级瓦斯地质图的方法，综合治理。瓦斯地质图可以跟踪瓦斯地质信息，跟踪煤矿开采、煤矿瓦斯井上、井下抽采等瓦斯治理信息。所有钻孔的瓦斯地质资料、地球物理探测资料都要及时的填图，随时跟踪瓦斯地质信息，采取有效措施，能更好地治理瓦斯。大量的实践证明，编制煤矿瓦斯地质图，是治理瓦斯、预防事故的关键和重点。记者：预防煤矿瓦斯要研究规律，您是煤矿瓦斯地质方面的学科带头人，年的煤矿瓦斯地质研究最大的经验是？张子敏：最大的经验是“加强瓦斯地质规律研究，编制中国煤矿多级瓦斯地质图。科学治理煤矿瓦斯，预防瓦斯事故的发生。”编制煤矿多级瓦斯地质图，建立瓦斯地质信息平台，汇集瓦斯地
20、质信息，总结瓦斯地质规律，辅助瓦斯管理、瓦斯治理、指挥决策，宣传、普及瓦斯地质知识，形成瓦斯地质工作规范，推广瓦斯地质成果，使各级领导和广大工程技术人员了解和掌握矿井瓦斯地质规律，提高防范意识，综合防治瓦斯灾害。记者：您是中国煤炭学会瓦斯地质专业委员会常务副主任，这几年专业委员会开展了哪些重大活动？今后的工作方向是？张子敏：每年都召开一次学术年会，两年出版一期论文集。共出版了五期论文集。十几年来，开展瓦斯地质交流、探讨，共有几百人参加研讨，推动了瓦斯地质的研究工作。今后不断提高科研攻关水平，解决更多的实际问题。集中力量编制中国煤矿多级瓦斯地质图。记者：河南理工大学瓦斯地质研究所在全国的定位？在
21、世界的定位？科研队伍的组成？科研成果？今后的科研方向？张子敏：河南理工大学瓦斯地质研究所在国内乃至世界都是有特色的。瓦斯地质方向是正确的，它有四十多年的历史，足以说明它是有活力的。目前形成了分工合理、年龄适应、多学科攻关的科研团队。科研方向是强化基础理论研究，注重科技成果推广应用。记者：国家发改委制定的煤矿瓦斯治理和利用总体方案是？张子敏：我感到国家发改委领导重视瓦斯地质研究，并把编制煤矿三级瓦斯地质图写进去了。记者：“全国煤层气（煤矿瓦斯）开发利用十一五规划”是？张子敏：国家发改委高度重视：万中国煤层瓦斯地质图的指导作用，并以该图为重要依据，确定了沁水煤田、鄂尔多斯盆地东缘、准噶尔盆地南缘三
22、个高瓦斯带为国家“十一五”、“十二五”煤层气开发基地。记者：瓦斯地质与瓦斯治理之间的关系？如何从瓦斯地质规律去预测瓦斯资源量、预防瓦斯事故、提高瓦斯的利用率？张子敏：瓦斯的根扎在地质上，瓦斯是气态地质体。瓦斯地质研究增加瓦斯预测和治理的前瞻性、针对性和准确性。抓住了瓦斯地质，就是抓住了瓦斯治理的根本。记者：您是国家“十一五瓦斯地质学”规划教材主编，瓦斯地质学主要是讲？如何应用在实际工作中？瓦斯地质与煤田地质的关系？张子敏：此次编制的瓦斯地质学是我国第一部瓦斯地质学规划教材，与煤田地质有联系。煤田地质的研究对象是“煤”，煤、煤层、煤系、煤盆地。瓦斯地质学关注地质构造等对瓦斯的控制，研究瓦斯形成、
23、构造煤的成因和分布、瓦斯赋存构造逐级控制，研究瓦斯地质规律和预测等内容。这一教材是我们几十年来的科研成果。它的出版，对推动中国的煤矿瓦斯地质研究应用大有帮助。记者：瓦斯地质规律与瓦斯预测是？张子敏：很多人都知道，年至年我国发生了几起超过人的煤矿瓦斯爆炸事故。在实际工作中，我们多年的研究，要预防煤矿瓦斯事故，必须要研究瓦斯地质规律。所以在年月由煤炭工业出版社出版了瓦斯地质规律与瓦斯预测著作。年进行了再版，一共出版了多册。国内外著名的煤地质学家、中国科学院院士杨起教授，著名的煤矿安全专家、国家安全生产专家、中国工程院院士张铁岗教授和著名的煤矿安全专家、国家安全生产专家、博士生导师卢鉴章教授欣然为本
24、书作序。杨起院士在序言中写道：瓦斯地质规律是反映煤层瓦斯形成、分布和赋存的规律，是研究煤与瓦斯突出地质原因的理论。瓦斯地质技术是煤矿安全生产和瓦斯资源开发最基本的技术。瓦斯地质理论是进行瓦斯预测和治理的首要基础。现在的煤层瓦斯赋存状态和影响煤与瓦斯突出和瓦斯涌出量大小的地质条件是含煤地层经历多次构造运动演化的结果。只要办煤矿，首先应该搞清瓦斯地质规律，只有如此，才能掌握瓦斯涌出和突出危险性的规律；只有如此，才能搞清把瓦斯作为资源进行开发的理论和技术。在搞清矿区、井田煤层区域构造演化历史的基础上，做到逐级控制，从而搞清瓦斯赋存和瓦斯突出危险性的分区分带特征，只有如此，才能运用相应的理论和技术开发
25、利用瓦斯资源。作者余年潜心研究我国煤层瓦斯地质规律和煤矿瓦斯预测，在编制：万中国煤层瓦斯地质图的基础上，运用板块构造理论和区域构造演化理论，搞清矿区所在的大地构造位置及其构造演化历史，做到区域构造控制矿区构造，矿区控制井田，井田控制采区采面，逐级构造控制的规律。作者深入地研究了板块构造、区域构造对中国煤层瓦斯形成、分布的控制，研究了构造煤的性质和形成机制，进而研究矿区、矿井瓦斯地质规律，编制矿区、矿井、采区采面瓦斯地质图指导瓦斯灾害预测、防治和瓦斯抽放利用，提出了煤层瓦斯含量高是瓦斯突出发生的基础；存在一定厚度的构造煤是发生瓦斯突出的必要条件；构造应力相对集中的地带是瓦斯突出发生的主要位置；压
26、性、压扭性构造是发生煤与瓦斯突出的有利地带。证实了深层构造陡变带、深层活动断裂带，推覆构造带和强变形带是煤与瓦斯突出灾害的敏感地带。取得了一系列重要成果，处在国内领先水平。相信此书的出版，必将对瓦斯地质的深入研究起到积极的推动作用。记者：煤矿如何编制瓦斯地质图？对防治瓦斯事故、利用瓦斯有何指导？张子敏：年月，煤炭工业出版社出版了编制煤矿三级瓦斯地质图著作。编制煤矿三级瓦斯地质图得到了国家各级领导的高度重视。年月日国家煤炭工业局局长张宝明给张子敏教授写信，指出：“焦作工学院瓦斯地质研究所编制瓦斯地质图，并进行了全国煤矿瓦斯地质研究工作，既提高控制瓦斯事故各项工作的前瞻性和计划性，又指导现场安全技
27、术措施，是一项重要的安全基础。国家煤炭工业局支持你们的研究工作。”煤矿安全规程第一百八十一条规定：“突出矿井必须及时编制矿井瓦斯地质图”。国家发展改革委年制定的煤矿瓦斯治理与利用总体方案规定：“要及时编制三级瓦斯地质图”。年河南省煤炭工业管理局决定在全省开展“河南省瓦斯地质编图”工作，成立河南省瓦斯地质编图领导小组、编图委员会和编图工作组。年，经国家安全生产监督管理总局批准，中煤协会科技号文，下达了编制矿井瓦斯地质图编制方法行业标准的通知。本书第、章以平顶山、晋城矿区、矿井、采掘工作面瓦斯地质图编制实例，介绍瓦斯地质规律分析、瓦斯预测和瓦斯地质编图方法等；第章介绍三级瓦斯地质图编制规范、图例、
28、资料统计等；第章介绍三级瓦斯地质图编制计算机辅助技术；第章介绍矿区、矿井瓦斯地质图与煤层气开发区块分级，瓦斯地质图法计算煤层气资源量等。这是多年来瓦斯地质研究的结晶，有助于推动煤矿三级瓦斯地质图在煤矿中的应用。记者：请您谈谈最近出版的瓦斯地质基础？张子敏：煤炭工业出版社今年月出版了普通高等学校教材瓦斯地质基础。煤矿瓦斯灾害已成为影响我国煤炭安全生产的最大障碍。在煤矿安全生产中，矿井瓦斯的聚集、涌出和突出，不仅涉及开采因素和人为因素，更主要受复杂的地质因素的控制。进行瓦斯地质研究，需要宽厚的地质基础知识。从宏观上，瓦斯地质研究涉及板块构造理论、区域地质历史演化，涉及瓦斯赋存构造逐级控制理论；煤与
29、瓦斯突出灾害涉及地球动力学、岩体力学等学科；从微观上，瓦斯赋存机理、瓦斯的吸附、解吸特性和煤的渗透性等涉及煤化学、地球化学等学科。为在我国广泛开展瓦斯地质研究，提供必要的煤田地质、构造地质学、矿井水文地质、矿图、矿井瓦斯等专业知识，供相关专业的本科生、研究生和现场技术人员学习和参考，特此编写了本教材，教材编写中有很多不足之处，望广大读者多提宝贵意见。记者：根据您多年的研究，中国的煤层气分布特征是？对全国的实际工作有何指导？张子敏：中国煤层气具有分区分带的特征。我们主编的中国煤层瓦斯分布特征（煤炭工业出版社，）对我国煤层瓦斯（煤层气）分布特征进行了总结。从整理建国以来余年煤矿矿井瓦斯涌出、突出和
30、监测资料中，以近对矿井瓦斯涌出、余对矿井煤与瓦斯突出资料和余套矿井、套矿区、套省（区）瓦斯地质图和相应的说明书为基础资料，参阅国内外大量的瓦斯地质文献，运用中国区域地质学、煤田地质学的理论，吸取板块构造学说的新进展，结合槽台观点，在深入了解中国各地质时代含煤岩系的形成与演化及其大地构造背景的基础上，以动态的观点研究了各含煤岩系的煤层瓦斯的生成、保存与分布。论述了中国煤层瓦斯赋存的控制条件；提出了中国煤田高瓦斯赋存量、高瓦斯矿井瓦斯涌出量分布规律的点认识和中国煤田低瓦斯赋存量、低瓦斯矿井瓦斯涌出量分布规律的点认识；论述了中国煤与瓦斯突出、煤与突出的原因；指出在强挤压、逆冲推覆等构造破坏带形成的构
31、造煤是高瓦斯含量、高含量煤发生突出的必要条件，并解释了正断层分布地带发生煤与瓦斯突出的原因；论述了中国煤田煤与瓦斯突出区域分布规律的点认识；进而详细阐述了中国五大地区的煤层瓦斯形成和分布的地质背景，尤其是大地构造及其演化的控制作用，并在此基础上探讨了华北、华南、东北、西北四大地区煤层瓦斯分区、分带和各个矿区（煤田）的瓦斯特征。对瓦斯灾害预测防治研究有指导意义，对煤层气开发利用和对国家制定能源开发规划具有重要参考价值（中国科学院院士杨起序）。记者：全国有哪些煤业集团或煤矿在煤矿瓦斯治理和预防事故方面取得了比较好的成绩？经验是？煤矿瓦斯治理和预防事故示范性工程有？张子敏：我们与平顶山煤业（集团）公
32、司、郑州煤炭工业（集团）公司、山西晋城无烟煤矿业集团公司、安徽省皖北煤电集团公司、焦作煤业（集团）公司等数十家单位进行了合作研究，项目都通过了省部级鉴定，均为国内领先或国际先进水平、国际领先水平。如平顶山矿区构造演化和瓦斯地质规律获煤炭工业十大成果奖。新密煤田瓦斯地质规律和突出危险区域预测研究获中国煤炭工业科学技术二等奖。承担的河南省科技厅项目“煤矿矿区、矿井、采掘工作面三级瓦斯地质图及可视化研究”年鉴定为国际领先水平，获中国煤炭工业科学技术二等奖等。在瓦斯地质规律的指导下，这些煤业集团公司或煤矿在瓦斯治理和预防事故方面都取得了明显改进。如大平煤矿“”特大型煤与瓦斯突出事故后，郑州煤炭工业集团
33、公司邀请我们对其所属矿井与矿区进行瓦斯地质规律与瓦斯预测研究，通过区域构造控制矿区构造、矿区构造控制矿井、采区、采面构造，搞清了新密煤田瓦斯赋存构造逐级控制，准确预测了瓦斯赋存、瓦斯突出危险性分区、分带规律，编制了新密煤田瓦斯地质图及各矿井瓦斯地质图，为其有的放矢的综合治理瓦斯提供了理论与技术支撑，目前，该集团公司规定所有突出矿井的采掘工作面必须按瓦斯地质图指导采掘工作。煤矿三级瓦斯地质图已成为郑煤集团瓦斯防治和突出矿井采掘管理与指挥的必备手段，瓦斯地质图在煤矿瓦斯治理和预测、防范事故的重大作用引起了河南省煤炭工业局领导的重视，年河南局下达豫煤行号文在全省开展“河南省瓦斯地质图编制”工作。年河
34、南省瓦斯地质规律研究及煤矿瓦斯地质图编制鉴定为国际领先水平，并获得年河南省煤炭工业科技进步特等奖。记者：我国在煤矿瓦斯治理和利用方面存在哪些不足？国外在这一领域有哪些值得我们借鉴的经验？张子敏：我国煤矿瓦斯治理受到国家领导的高度重视，在世界上有很多方面是处于领先地位。但是在煤矿瓦斯（煤层气）开发利用方面，在瓦斯地质测试手段方面等，还需要向发达国家学习，并需要引进先进的技术和设备。记者：如何落实国家提出的“通风可靠、抽采达标、监控有效、管理到位”煤矿瓦斯治理工作体系？张子敏：新提出的瓦斯治理十六字工作体系，科学完整，易于贯彻落实。通风可靠需要准确的瓦斯涌出量预测，只有瓦斯地质规律、瓦斯涌出量预测
35、准了，才能做到通风可靠。首先是瓦斯赋存规律、瓦斯涌出规律，这可以通过系统整理瓦斯涌出资料，其中包括瓦斯抽采的资料，抽了多少，还剩下多少，做到实时监控。把瓦斯地质图做到可视化的程度，并能使各级领导随时从瓦斯地质信息平台上看到，这样才能做到通风可靠。抽采达标必须搞清楚瓦斯赋存量，抽了多少，还剩多少，包括抽采的效果、煤层的透气性、煤层瓦斯的含量等。不同的瓦斯地质条件采取不同的方法，只有真正搞清楚了瓦斯地质规律、瓦斯地质情况，才能做到达标。对于瓦斯的监控，则需要做到瓦斯地质信息化、网络化、强化管理。编制瓦斯地质图本身就是强化管理的手段。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
36、斯地质与瓦斯防治进展？新勘探技术？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。编制煤矿多级瓦斯地质图具有深远的意义，在煤矿生产中，瓦斯突出危险区缩小的范围越小，意义越大。瓦斯地质图、瓦斯地质理论还需要进一步完善。我们现在研究瓦斯赋存构造逐级控制，运用板块构造理论、区域控制矿区、矿区控制矿井。瓦斯地质规律研究、瓦斯赋存构造逐级控制理论研究都需要进一步深入，这个方向意义重大。它指导了瓦斯预测的研究方向，使我们做的更细。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
37、地质规律。但是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的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。这就使得瓦斯含量预测不准，并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，构造挤压的部位或煤突然变厚的部位、构造煤发育的部位，这些部位容易发生瓦斯突然涌出，就易于造成瓦斯涌出超限，也就易于造成瓦斯爆炸条件。所以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的变动情况，实时监控瓦斯涌出量变化，就可以做到通风可靠。最重要的就是要随时掌握瓦斯
38、地质信息。记者：从瓦斯地质规律如何去解释煤矿瓦斯爆炸，煤矿瓦斯突出？以及怎样建立良好的预防体系？张子敏：关于煤矿瓦斯突出机理，最重要的是在实验和理论研究中，把地质构造和构造煤考虑进去；关于瓦斯爆炸，最重要的掌握瓦斯涌出量突然增加引起的瓦斯超限，建立瓦斯地质信息平台，科学监控，做好预防体系。记者：任何事情都有它的规律，从煤矿瓦斯治理工作预防到位，不发生事故、少发生事故最好，一旦发生事故，它的应急救援措施应是？张子敏：建立瓦斯地质信息平台，做到实时预测预报，一旦发生事故，随时查清瓦斯地质原因，就可以做到快速决策，科学决策，切断链条，这是实现应急救援的关键的第一步。记者：世纪中国煤层气产业发展与展望
39、是？张子敏：煤层气资源开发利用与煤矿安全防灾及温室效应等相结合，更加有利于实现煤层气产业发展，单纯的煤层气产业化，在我国目前具备条件的煤田还是少数。目前在沁水煤田晋城矿区基本实现。中国煤层气最重要的是把煤层气资源评价地质分级、区块划分搞清楚，不仅从中国五个地质时代搞清楚，而且把石炭二叠纪的煤层瓦斯赋存、煤层瓦斯抽采的条件及区块分级搞清楚。才能搞清楚中国煤层气产业发展的情况。但是目前看来，我们搞了河南省的瓦斯地质图，就感觉到河南的煤层气的开发，在目前的技术条件下，仅有个别的矿区有点希望。中国的煤层气产业发展要地面和井下结合起来，开发利用和煤矿安全效益结合起来，把利用、安全和环境三笔帐结合起来，才
40、能实现产业化。记者：“计划”中的“煤层气低渗富集区地面开发关键技术”课题的研究内容？张子敏：中国低渗富集区煤层气开发存在不少困难，低渗富集区主要是高瓦斯突出矿井，很多石炭二叠纪的煤层，在矿井浅部风化带开采是低瓦斯，但是一进入瓦斯带很快就变为高瓦斯，由于中国地质构造复杂，构造应力场活跃，使得高瓦斯阶段很短，很快就进入瓦斯突出危险区。低渗富集区是构造煤控制的，但是中国有一些高突矿区，如焦作、鹤壁的突出煤层，山西组煤层，虽然是突出煤层，但构造煤仅占煤厚的，有的原生结构煤，如果能开发出识别构造煤的钻机。避开构造煤，压裂原生结构煤，使得构造煤瓦斯卸压，渗透性就会高倍增强，就会解决地面煤层气开发关键技术。
41、记者：请您谈谈近年的瓦斯地质研究成果，以及遵循瓦斯地质规律、预防瓦斯事故，提高瓦斯利用率，目前急需要开展的工作或者你们的最大愿望？张子敏：非常感谢瓦斯地质学的开创人杨力生教授。非常感谢所有关心支持瓦斯地质学的专家、学者和各级领导。近年来的研究成果：、编制出版了：万中国煤层瓦斯地质图；、提出了编制中国煤矿多级瓦斯地质图；、提出瓦斯地质规律理论；、提出瓦斯赋存构造逐级控制理论；、提出建立全国煤矿瓦斯地质信息平台。多年的研究成果证明，要防治中国的煤矿瓦斯事故，就一定要研究瓦斯地质规律，编制煤矿多级瓦斯地质图。只有遵循瓦斯地质规律，才能科学治理瓦斯，提高瓦斯利用率，准确预测预报瓦斯涌出量和突出危险性，
42、工作针对性强，科学决策，大胆指挥，防范瓦斯事故的发生。我们的愿望是：、全国要编制煤矿多级瓦斯地质图。特别是高瓦斯矿井和突出矿井；、编制新的：万中国煤层瓦斯地质图；、抓紧建立“国家瓦斯地质与瓦斯治理重点实验室”；、国家加大瓦斯地质的科学研究力度，并在政策、经济等方面大力扶持。以解决我国煤矿预防瓦斯事故、科学治理瓦斯的急需；、政府大力推进瓦斯地质规律及编图在煤矿企业的实际应用，落实规划，执行到位；、国家设立瓦斯地质专业，并抓紧规划、论证、组织编写瓦斯地质专业统编教材，培养瓦斯地质专业本科生、研究生、博士生；、大规模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。在全国推广河南省煤炭工
43、业管理局强化煤矿瓦斯地质编图的做法；、认真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，省、煤业集团、煤矿及时汇总瓦斯地质信息，为数字矿山、实施监测监控、科学决策、准确指挥提供依据。构建全国瓦斯地质网络平台，实现瓦斯地质信息化，组建全国瓦斯地质信息中心。、各级各有关单位要提高认识，充分重视瓦斯地质规律及在预防瓦斯事故、利用瓦斯等方面的重要作用，从根本上防范瓦斯事故，提高瓦斯利用率。并完善瓦斯地质理论，开发出新技术、新设备，减少瓦斯事故的发生；、为中国的煤层气发展提供科学的决策依据。为中国的能源发展作出应有的贡献。记者：中华合作时报安全时讯1996年创刊，主要报道安全生产领域内的新闻资
44、讯，探索交流保障安全生产的理念和工作经验。请问，如何推动煤矿瓦斯治理工作的到位？张子敏：安全时讯要突出大众，要重在提高全民安全意识，转变安全理念，培养危机意识，提高安全素质。我国煤矿安全事故特别是瓦斯重大事故时有发生，你们要突出重点、宣传科技，宣传瓦斯治理的根本，宣传瓦斯地质规律。只有充分尊重瓦斯地质规律，传播瓦斯地质知识，才能科学预测瓦斯发生、发展的各种信息，有针对性地开展工作，比如：瓦斯涌出量、瓦斯含量、科学抽采、监测监控、预测预报、预防事故等等。希望通过你们的宣传，普及瓦斯地质规律知识，转变全社会的认识，提高从业人员的思想境界，增强治理瓦斯的信心和决心，尽快落实煤矿多级瓦斯地质图编制。科学规划，明确目标，方向对头，综合治理，预防事故。使瓦斯变废为宝、变害为利，发展经济，造福人类。（本报 肖艳青 夏晓艳 甘晓帆 毕杰 梁蕊 张薇 于莉莉 共同整理）
