【摘 要】没与瓦斯突出是煤矿主要灾害之一，地质构造因素对其的影响起着主导作用。本文通过对影响煤与瓦斯突出的地质构造的分析，对煤矿的安全生产提供了一些建议。
【关键词】煤与瓦斯突出的；地质构造；影响
煤与瓦斯突出是指在地应力和瓦斯的共同作用下，在极短的时间内，破碎的煤、岩和瓦斯由煤体或岩体内突然向采掘空间抛出的异常的动力现象。不仅会造成人员伤亡，还会造成国家财产损失。因此，煤与瓦斯突出是严重威胁煤矿安全生产的重大自然灾害之一。地质构造特征为煤田性质最重要的决定因素，通过分析煤田地质构造特征，就能较精确预测煤与瓦斯突出分布规律，综合各种手段，尽可能避免煤与瓦斯的突出或降低突出的几率，提高矿企生产的安全性和高效性。
1.煤与瓦斯突出的机理
目前有关煤与瓦斯突出的机理的理论尚未完全确立，还处于众说纷纭的假说阶段，概括起来有三类。第一类是瓦斯作用说，认为煤内存储的大量高压瓦斯，在突出中起着主要的积极作用；第二类是地应力作用说，认为突出主要是地应力作用的结果；第三类是综合作用说，认为突出是地应力、瓦斯压力和煤体结构性能综合作用的结果。国内外多数学者支持综合作用假说。
2.煤与瓦斯突出地质因素分析
2.1地质构造对煤层瓦斯压力的影响
煤内瓦斯的赋存状态主要有游离和吸附两种，煤内瓦斯以吸附态为主，游离态为辅，而且两种状态的瓦斯是处于一种动平衡状态的。在煤内，瓦斯仅以游离瓦斯显示压力，是为煤与瓦斯突出的主要动力来源。煤内的瓦斯在突出动力和阻力相互作用下处于平衡状态，当煤体所受外界压力突然减小，煤内原有游离瓦斯和由吸附瓦斯转化而来的游离瓦斯共同作用， 产生高压，加之突出阻力减小，煤与瓦斯的突出就会爆发。高压瓦斯为煤与瓦斯突出的必要条件。地质构造的作用会影响煤内瓦斯的分布和聚集，控制着瓦斯的高压，并且使瓦斯分布不均衡，影响瓦斯的突出。构造分布的不均性造成了瓦斯分布的不均衡，同时形成了有利于瓦斯赋存或有利于瓦斯排放的条件。应力场和地质构造应力的作用的复杂性，使同一构造区域内出现了应力集中程度不同的块段，造成了相对低压和相对高压区，使瓦斯随压力变化而发生运移，造成局部高压的产生，使突出易于发生。
通常，压性或压扭性断层为封闭性构造，瓦斯易于聚集瓦斯含量较高，瓦斯压力大，煤与瓦斯突出危险性较大；而性断层属开放性构造，瓦斯不易聚集，突出危险小甚至不出。在褶皱构造，复式褶皱中的次级褶皱之两翼以扭性及压性断裂为主，瓦斯赋存条件比较好， 若围岩透气性差时，向斜部及次级褶皱两翼就容易发生煤与瓦斯突出；隔档式褶皱的转折端是发生层间错动强烈部位，压应力比较集中，瓦斯易赋存于煤层中，瓦斯含量高，压力大，突出条件好，突出也易发生。而且，在地质构造变化不大的条件下，原始瓦斯压力一般会随深度增加而线性增加，即煤层越深瓦斯压力越大，突出的危险性越高。
2.2地质构造对地应力的控制
地应力一般理解为采掘前方某一点所受的各向应力，包括底层的重力﹑由于采动引起的集中应力，以及地壳运动在岩石内积聚的构造应力。地应力集中产生的高应力积累，在煤和围岩中形成的高弹性形变能是煤与瓦斯突出的主要内因之一。地壳运动在岩层内积聚了大量的构造应力，构造应力为地应力的重要形式，地质构造的分布范围和形变程度决定了地应力的大小与分布。一般情况下，构造应力分布不均衡，常伴随存在着局部应力集中区，这有利于提升煤体的弹性，煤与瓦斯突出就易于发生，往往是采掘工作进入应力分布不均衡区，原始压力平衡被打破，突出就会发生。而地质构造区常常就是构造应力分布不均衡的区域，根据理论和实际生产统计资料，突出集中地带多数受地质构造的控制。褶曲构造的褶扭部位，扭性断层两侧，断裂交汇带，火成岩侵入带、旋转构造的收敛端和构造体系的复合部位等都是突出的密集高发带。在煤矿的生产过程中应注重分析这些区域发生突出的可能性，精准预测，减少安全事故的发生。
2.3地质构造对煤体结构破坏的影响
在煤与瓦斯突出的机制中，煤体物理力学性质主要受煤的机械强度制约，煤的机械强度越小突出阻力就越小，突出发生的可能性就越大。煤的机械强度受煤体结构的制约，因此煤体结构一定程度上反映了与瓦斯突出的难易度，控制着突出的发生。
煤体结构是指煤的构造结构。从地质意义上来说，煤体结构实际上是一种构造形迹特征，它反映了煤层应变历史和应变特征。原生结构的煤结构稳定，层理好、煤质强度高；而原生结构遭受破坏后，煤层层理紊乱，破碎严重，煤质松软酥碎，强度低。构造煤就是煤层受密集构造严重破坏的结果，其特殊的结构成为瓦斯集中区和应力弱面区，构造煤区长为煤与瓦斯突出的高发带。
构造应力的作用，一方面使煤体产生密集的裂隙，煤体结构遭到破坏，煤体的机械强度减小，抵御外力作用的能力变小，突出阻力和突出所需的能量降低；另一方面煤体结构遭到破坏，煤的孔隙间距和内表面积变大煤分层空隙率大，可以保存更多的游离瓦斯，透气性差，一般能保持较高的瓦斯压力，这为突出创造了动力条件。同时，构造应力的作用下，煤体结构遭到破坏，之后碎块间发生相互挤压，摩擦和揉搓，煤体碎块逐步变小，甚至在其他高强度的作用力下，媒体碎块会变为粉末状，使煤与瓦斯突出往往发生在构造煤分层发育的块段。
构造煤发育区域为瓦斯突出的高发带，掌握和研究“构造煤”形成规律和空间分布状态，对研究煤与瓦斯的突出的发生条件，预测突出的可能性和强度，都有巨大的实际意义。因此，在实际生产中，地质人员应对构造煤有足够的专业敏感度，遇到构造煤区，就应特别注重研究该区的地质构造状况，力求准确判断该区煤与瓦斯突出的可能性，精确预测突出的规律。但是我们不能仅凭构造煤来判断突出事件是否会发生或预测煤与瓦斯突出分布规律，因为煤与瓦斯突出是受瓦斯压力、地应力、煤体特征及围岩条件等多种因素综合影响、控制的。或者说，一定厚度的构造煤的存在是煤与瓦斯突出发生的基础和必要条件，但并非是煤与瓦斯突出的充分条件。
2.4煤层厚度对煤与瓦斯突出的影响
煤层厚度大和煤层厚度变化大的部位是煤与瓦斯突出经常发生的区域，， 突出危险程度的差异与煤厚及其变化的关系有以下几种：
2.4.1煤层厚度较稳定的多煤层矿井
各煤层的突出危险性决定于煤层的厚度，随着煤层厚度的增加，突出危险程度增加。
2.4.2煤层厚度变化大的矿井
突出多发生在厚煤地段和煤厚变化带。透镜状煤包和被薄煤带包围的厚煤带的突出危险性大。
2.4.3煤层厚度变化大的多煤层矿井
不同煤层相比较，煤厚变化大的地段比煤厚变化小的地段突出危险性大。
煤层厚度变化造成了瓦斯分布上的差异性，煤厚变化的梯度在一定程度上反映了瓦斯变化的梯度，造成了瓦斯突出点分布的不均衡性。
2.5岩浆侵入对煤与瓦斯突出的影响
岩浆岩对瓦斯突出具有重要的控制作用。岩浆岩的发育造成了煤变质程度增高，促进了瓦斯的形成；岩浆的烘烤、挤压破坏了煤的原始裂隙系统，形成了“构造煤”带，岩浆侵入时对煤层动力破坏和烘烤作用是不均匀的，随着到岩浆岩体距离的变化，煤层结构构造发生带状变化，煤层渗透率也发生改变，从而控制了区段内瓦斯的储存和运移。
3.结束语
综上所述，地质构造对煤与瓦斯突出的影响是多方面的，其是煤与瓦斯突出的主要影响因素。因此在实际生产过程中，在生产前的勘察阶段及生产过程中应充分做好地质普查和预报工作，特别是加强对断层、褶皱和构造煤区等突出高发区域的地质研究工作，同时加强对突出煤层管理工作，采取科学有效的安全防范措施，减少突出事故发生。
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