瓦斯是危害矿井安全生产的一个普遍性问题,其赋存规律研究及定量预测是矿井瓦斯灾害防治的必要前提和技术基础。青岗坪井田为新建矿井,前期勘探资料表明瓦斯非均质性强。因此,论文以青岗坪井田42煤为研究对象,通过对实测瓦斯含量计算与校正,阐明研究区瓦斯含量平面展布规律;通过收集整理勘探钻孔资料和实验测试资料,统计煤层埋深、煤层底板标高、煤厚、围岩性质、煤质、煤岩显微组分、煤变质程度以及水文地质资料,绘制相关等值线图,叠合研究区瓦斯含量展布图,综合应用煤岩学、煤层气地质学、构造地质学等基础地质理论,系统研究地质因素对煤层瓦斯赋存规律的控制机理;运用数量化理论I,以瓦斯含量为因变量,影响瓦斯含量的地质因素为自变量,构建瓦斯含量多变量数学模型。通过本论文的研究,取得了以下主要成果和认识:(1)通过CH4和CO2含量和比例计算得出的瓦斯含量大小不一致,勘探钻孔实测瓦斯含量结果不正确。论文通过应用矿山统计法对研究区勘探钻孔瓦斯含量校正,收集研究区临近矿区的瓦斯含量与埋深数据,拟合埋深与煤层瓦斯含量的线性方程,结合研究区目标煤层埋深,计算勘探钻孔的瓦斯含量。(2)研究区瓦斯含量最大值为3.82 cm3/g,最小值为1.92 cm3/g,平均瓦斯含量为2.82 cm3/g,研究区瓦斯含量整体上呈东西条带状展布,向南北方向逐渐降低。井田高瓦斯含量区域主要有2个区域,分别以钻孔LP8、PK16为中心展布。(3)论文分析了煤厚、煤层围岩、地质构造、煤质、煤岩显微组分、煤变质程度、水文地质对煤层瓦斯赋存的控制作用。研究区大部分区域煤厚对瓦斯含量都有一定的影响作用,煤厚大的区域瓦斯含量也较大,煤厚与瓦斯含量表现为正相关。研究区煤层顶底板岩性以泥岩、粉砂岩为主,封闭性相对较好。煤层瓦斯含量与20米砂岩比呈负相关关系、与40米砂岩比总体上相关性不大。由于研究区断层不发育,研究区构造对煤层瓦斯含量的影响主要体现在褶皱上,整体上研究区呈简单的向斜构造,水力封堵作用使向斜的轴部瓦斯含量大,在向斜的翼部靠近地表瓦斯容易逸散,含量相对较小。煤层瓦斯含量与水分含量呈负相关关系,主要原因是水分分子为极性分子,相对于非极性的甲烷分子,更易吸附在煤基质上,从而降低瓦斯含量;煤层瓦斯含量与灰分产率呈负相关关系,主要原因是煤层气主要吸附在煤有机质表面而不是矿物表面,另一方面,矿物会充填煤中孔隙裂隙系统,因此矿物的存在相对降低煤层的吸附能力,从而降低煤层瓦斯含量;煤层瓦斯含量与挥发分产率呈正相关,其原因有可能是其它地质因素的控制作用弱化了挥发分产率对煤层瓦斯含量的影响。煤岩显微组分对瓦斯含量的影响主要是由于镜质组和惰质组含量的不同,镜质组含量高的煤瓦斯含量相对较高;变质程度越高,生气量和吸附性也就越大,导致煤层瓦斯含量高,煤岩显微组分和煤变质程度数据较少,有待进一步研究。由于研究区面积相对较小,因此大区域范围的水文地质因素对煤层瓦斯含量影响不明显。(4)研究区属于瓦斯风化带附近的低瓦斯矿井,通过分析研究区煤层瓦斯含量赋存规律的影响因素得知,影响瓦斯含量差异性的地质因素复杂多样,很难确定控制瓦斯含量差异性的绝对影响因素。因此,为了定量研究瓦斯控制因素及后期定量预测,论文构建瓦斯含量多变量数学模型:预测方程的F统计量(自由度:6,52)为6.659,远远大于在0.01水平下的F临界值3.12,说明建立的方程显著性明显,具有预测意义。从所建立的煤层瓦斯预测模型可以看出,煤层瓦斯的含量与20m砂岩比,40m砂岩比,水分含量,灰分产率成负相关;与煤厚、煤层顶板岩性呈正相关;t统计量检验说明砂岩比、灰分产率、煤厚对煤层瓦斯含量影响较大;水分含量和顶板岩性对煤层瓦斯的含量影响较小。通过精度验证得知构建的模型符合精度要求。