关石焦煤矿煤层气赋存情况探析
简述煤层气的赋存及开采机理
简述煤层气的赋存及开采机理煤层气是一种以煤层作为富集和储存层的天然气资源。
它与石油和天然气一样，属于化石燃料的一种，具有高热值、清洁环保等特点，被广泛应用于工业、民用和交通等领域。
煤层气的赋存和开采机理涉及到地质学、煤学、岩石力学等多个学科，下面将从煤层气的赋存状态和开采过程两个方面进行简述。
一、煤层气的赋存状态煤层气主要以吸附气和游离气的形式存在于煤层中。
吸附气是指煤层中气体分子与煤质表面发生物理吸附作用形成的气体，它主要存在于孔隙中和煤质表面的微孔中。
游离气是指煤层中气体分子不与煤质发生吸附作用，直接存在于煤体的裂隙中。
煤层中的孔隙主要包括微孔、裂隙和堆积孔隙等，其中微孔是煤层气主要的储存空间。
煤层气的赋存状态与煤质、煤层厚度、地下温度和地下压力等因素密切相关。
二、煤层气的开采过程煤层气的开采过程主要包括勘探、开发、生产和利用四个阶段。
1. 勘探阶段勘探是确定煤层气资源储量和分布的阶段。
通过地质勘探、地球物理勘探和钻探等手段，获取煤层气地质储层参数和地下地质构造信息，以确定适宜的开采地点和开采方式。
2. 开发阶段开发是指利用各种开采技术将地下的煤层气资源转化为可利用的气体。
常见的开发技术包括水平井钻探、压裂和抽采等。
水平井钻探是将钻井技术与井筒完井技术相结合，钻设水平井以提高开采效率。
压裂是指通过注入高压液体将煤层裂缝扩展，以增大气体流动通道。
抽采是通过抽取地下水和降低地下压力，从而促使煤层气向井筒中流动。
3. 生产阶段生产是指煤层气从地下储层中抽采到地面，并进行处理、净化和输送的过程。
煤层气经过地面的分离、除水、脱硫和除尘等工艺处理后，可以供应给工业、民用和交通等领域使用。
4. 利用阶段利用是指将生产的煤层气应用于各个领域。
煤层气可以作为燃料供应给发电厂、工业企业和居民用户使用，也可以作为替代燃料用于交通运输。
煤层气的赋存及开采机理是一个复杂而系统的过程，涉及到多个学科的知识。
通过深入研究煤层气的赋存规律和开采技术，可以有效开发和利用煤层气资源，实现能源的可持续利用。
国内煤层气赋存规律的影响因素分析
国内煤层气赋存规律的影响因素分析摘要：本文主要通过讨论我国煤层气生成及含量的影响因素、煤层气保存的条件、煤层气在煤储层中赋存的方式，从而分析国内煤层气赋存规律的影响因素。
关键词：煤层气赋存方式含气量保存条件0 引言煤层气（cbm）是以自生自储式为主的非常规天然气，它主要贮存于煤层及其邻近岩层之中。
我国是煤炭资源大国，煤层气资源也极为丰富，近几年随着对煤层气研究的日益深入，煤层气开发和利用具有远大前景。
据测算，埋深小于2000m的煤层气资源量为31.46万亿m3，与陆上常规天然气资源量相当，并与其在区域分布上形成良好的资源互补。
因而通过探讨煤层气赋存的有利条件及不利条件，从而得出煤层气赋存的评价方法，对我国煤层气勘探开发及有利区块的选定具有重要的意义。
1 煤层气的赋存方式煤层气以三种状态存在于煤层之中：溶解状态，溶解于煤层内的地下水中；游离状态，其中大部分存在于各类裂隙之中，以游离态分布于煤的孔隙中；吸附状态，吸附在煤孔隙的内表面上。
溶解状态甲烷含量较少，一般以游离态和吸附态甲烷为主。
1.1 吸附状态煤层气煤层与常规天然气储层的不同主要表现在，大多数的气体都是以吸附的方式在煤层中储存的。
测算结果表明，吸附状态的气在煤中气体总量中大约占到的0%～95%还多，具体比例需要看煤的变质程度，埋藏深度等方面的影响。
由于煤是一种多孔介质，煤中的孔隙大部分为直径小于50nm的微孔，因而使煤具有很大的内表面积，（据测定，1g无烟煤微孔隙的总面积可达200m2之多，超过一般孔隙的2000倍）气体分子产生很大的表面吸引力，所以具有很强的储气能力。
在我国，中、高变质程度的烟煤和无烟煤中实测煤层气含量（干燥无灰基）比低变质褐煤要高的多。
煤中吸附气含量，可以用直接法通过煤样解吸试验得到，也可以用间接法通过langmuir方程计算求得。
其中：p—气体压力kg/cm2）；a—实验温度下最大吸附量（cm3/g·可燃物）；b—取决于实验温度及煤质的系数（kg/cm2）-1；煤吸附煤层气（甲烷）的能力与多种因素有关，主要有以下几个方面：①一般情况下，随着煤变质程度的提高，其吸附气的能力逐渐增加。
矿井地质及瓦斯赋存状况分析
第二章矿井地质及瓦斯赋存状况分析2.1 煤系地层赋存状况2.1.1区域地层概况宿县矿区位于淮北煤田的东南缘，在地层区划分上属于华北地层区鲁西地层分区徐宿小区。
本区地层出露甚少，多为第四系冲、洪积平原覆盖。
区内所发育地层由老到新层序为青白口系（Z q）、震旦系（Z z）、寒武系（∈）、奥陶系（O1+2）、石炭系（C2+3）、二叠系（P）、侏罗系（J）、白垩系（K）、上第三系（N）和第四系（Q）。
2.1.2 矿井煤系地层赋存状况矿井含煤地层为石炭二叠系，钻孔揭露总厚度达1000m以上，为一套连续的海相、过渡相及陆相碎屑岩和可燃有机岩沉积。
矿井各可采煤层均存在于二叠系地层之内。
现自下而上介绍如下：1）二叠系下统山西组（P1S）分为下、中、上三段厚度92～141m，平均118m。
含11和10煤层两层，其中11煤层为不稳定薄煤层，不可采；10煤层为矿井主采煤层，其层位、厚度及结构均较稳定，局部受岩浆岩影响，使煤层厚度，结构和煤质受严重破坏。
岩性自下而上依次以深灰色～灰黑色泥岩和细粉砂岩、砂岩和砂泥岩互层（叶片状砂岩）、砂岩为主。
2）二叠系下统下石盒子组（P1X）分为中、下部富煤段和上部含煤段两段：（1）中、下部富煤段中、下部富煤段为6煤层（组）至9煤下铝质泥岩。
厚度90～125m，平均110m。
岩性由砂岩、粉砂岩、泥岩、铝质泥岩和煤组成，植物化石丰富，含煤性好，是本矿井主要含煤段，含6、7、8、9四个煤层（组）。
底部为铝质泥岩，其颜色为浅灰白色，夹有紫、黄、绿色花斑，具鲕状结构，鲕粒分布不均匀，成份为菱铁质。
由于本段以三角洲平原相沉积为主，所含煤层在局部区域不同层位遭受到不同程度的分流河道侵蚀，导致煤层不稳定或大面积缺失或不可采。
（2）上部含煤段本段自6煤层（组）顶板以上至K3砂岩底。
厚度108～132m，平均117m左右，岩性主要由灰～深灰色泥岩、粉砂岩、浅灰色砂岩及煤层组成。
在粉砂岩和泥岩中，含较多鲕状和姜状菱铁质结核。
影响煤层气赋存的地质条件研究进展
2011年第1期doi:10.3969/j.issn.1672-9943.2011.01.017能源技术与管理影响煤层气赋存的地质条件研究进展朱士飞（江苏地质矿产设计研究院，江苏徐州221006）［摘要］煤层气的赋存富集同地质条件有密切联系，并受地质条件的制约。
论述了煤储层邻近围岩的岩性及厚度、构造条件及与围岩和构造条件相伴的水文地质条件对煤层气储集层发育特征控制作用以及对煤层气富集和成藏的封闭与保存条件所起的关键作用。
认为煤层岩性及厚度是煤层气生成与储集的物质基础，各种地质条件是运移储存的外在条件。
［关键词］煤层气赋存；煤储层；构造条件；水文地质条件［中图分类号］TD163［文献标识码］B［文章编号］1672-9943(2011)01-0044-021概述我国多样的古地理、古气候、古构造和古植物等条件的不同以及地球化学特征和煤化作用的差别，造成了我国煤质特征在数量和种类分布上的不均衡性［1］。
因而在煤化作用过程中形成的煤层气（瓦斯）得以保存的数量也不相同。
煤层气富集的必要前提，是生成、储集、封盖、运移、聚集、保存六方面条件及其动态发展过程的有利配置，同地质条件有密切联系，并受地质条件的制约。
煤储层邻近围岩的岩性及厚度、构造条件及与围岩和构造条件相伴的水文地质条件主要控制着煤层气储集层发育特征，并对煤层气富集和成藏的封闭与保存条件起至关重要作用［2－7］。
2沉积作用与煤层气赋存含煤地层的沉积特征一方面受控于区域成煤古构造背景而具有它控的性质，另一方面又受控于局部古地理、古气候、古植物而具有自控的特征。
这些沉积动力学因素，都通过煤层和含煤地层的沉积特征（包括几何特征）而与煤层气地质条件发生密切联系，从而不仅控制着煤层气生成与储集的物质基础，同时对煤层气成藏的储盖条件也有重要影响［2-3］。
煤层的几何特征系指煤层在三维空间的展布形式，包括煤层厚度、煤层稳定性、煤层结构等，对煤层含气性和物性有一定影响，同样是控气系统中的重要地质因素。
影响煤层气赋存条件的分析
维普资讯
１０ ０
西 部探 矿工 程
２０ ０８年第 ５期
利 用 测 温 资 料 分 析钻 孔 矿 段水 文地 质 条 件
李胜 良
（ 州煤 田地质 局 一 四二 队， 贵 贵州 六枝 ５ ３０ ） ５ ４０
动 态平 衡过 程 中 ， 达 到 吸 附平 衡 后 ， 附 量是 压 力 和 在 吸 温 度 的函数 。但 煤对气 体 的 吸附属 于物理 吸 附 ， 附与 吸 解 吸是 可逆 的 ， 当温 度 和压 力 条 件 改 变后 ， 附量 也 会 吸
量都在 ３ ｍ ／ 以上 ， 的生气量 比其保存 的气量要高 ０ 。ｔ 煤 好 几倍 ， 的 生气 量 远 远 超 过 现 今 各 煤 层 的 实 际 含 气 煤
量， 现有 实 际含 量 在 ４ １ｍ。ｔ这 主要 是 由 于煤 岩 自 ～ ０ ／，
身的吸附能力和保存条件 的不同造成的 。 １ 良好 的封 闭条件 是煤 层气 保存 的重 要 因素 良 好的 封闭条件才能使煤层气得以保存， 封闭层对于
煤层气藏的作用主要是维持吸附与解吸的平衡 ， 减少游离 气的 逸散和减弱交替地层水的影响。煤层气通过封 闭层 逸散主要有两种方式 ： 一是渗流运移， 一是扩散运移。
改变： 当压力下降或温度升高时， 吸附气就会解吸， 转化 为游 离气 。各 种地 质 作 用 就是 通 过 改 变 吸 附 与解 吸 及 吸附与溶解的关 系而影响煤层气 的保存。 ３ 水动 力 因素 影 响煤 层气 的赋存 交替水阻滞 区有利于煤层气 的保存 ， 除了需要良好 的封闭之外 ， 煤层气形成还需要有一个较稳定的水动力 条件 ， 它直接影响着地层液体压力分 布及流体的运移 ， 由此改变吸附气 与溶解气 和游离气 间原有的平衡 ， 从而 影响到煤层气的保存。水动力影响煤层气 的保存主要 表现在 以下 几种 类 型 ： （） １如果煤层顶部岩层为渗透层 ， 地层水交 替强烈 ， 且 由于煤岩基质和地层水中存在较大的浓度梯度 ， 煤岩中甲 烷气则不断地被交替地层水带走而难以保存在煤层中； （） ２ 如果地层水处于阻滞状态 ， 且渗透层 自身具有 良好 的保存条件 ， 煤层气则可能会在渗透层 中聚集形成 煤成 气 藏 ； （） ３ 如果煤层具较好 的渗透性 ， 出露地表接受地 且 层水 补 给 ， 下 没有 良好 的盖 层 ， 层 气 则 会 随着 地层 上 煤 水 的运移 而散 失 ； （） ４如果存在 良好 的顶底板条件， 则会在向斜轴部 或单斜底部形成超压区， 有利于煤层气的保存。 ４ 构 造 运动对 煤 层气 保存 的 影响 地壳 的升 降运 动可 以 改变地 层 的温压 条件 ， 打破煤 层 中原有的平衡条件 ， 使吸附气与游离气相互转化 ， 从 而影响煤层气的保存 ， 断裂运动会使地层发生断裂 ， 断 裂对于常规天然气藏无疑会成为油气散失的通道 ， 而对 于煤层气藏， 因为煤层气 是 以吸 附状态赋存于煤 岩中 的， 断裂作用就有所不 同， 岩浆活动及其它热运动也会 改变煤层气 的平衡条件 ， 从而影响煤层气的保存条件。
影响煤层瓦斯赋存规律的地质因素研究
２０１９年第２６卷第７期影响煤层瓦斯赋存规律的地质因素研究陈景凯，朱振祥，祁新波（郑煤集团超化煤矿，河南新密４５２３８５）摘 要：主要以超化煤矿钻孔揭煤资料、勘探中测量瓦斯含量作为切入点，通过线性回归以及瓦斯地质因素分析的方法，对煤层瓦斯赋存情况的地质因素进行了探究，旨在弄清楚各因素（煤层埋藏深度、煤体结构、煤层围岩、厚度、地质构造等）和煤层瓦斯含量之间的关系，最终得出影响该煤矿瓦斯赋存的主要地质因素，即煤层埋藏深度、煤层顶板４０ｍ内含砂率以及断层，以此为煤矿防治瓦斯提供参考建议。
关键词：煤层瓦斯；影响因素；概况；关系ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００６－８５５４．２０１９．０７．１２１ 引言瓦斯是古代植物在堆积成煤的初期，纤维素和有机质经厌氧菌的作用分解而成的物质，通常情况下是以游离和吸着状态存在于煤体或者是围岩当中，它的赋存以及分布和地质条件有着直接关系。
因此，很有必要对该矿区的瓦斯赋存和分布情况进行细致研究，弄清楚瓦斯赋存和地质因素之间的具体关系，可以为煤矿治理煤和瓦斯突出工作提供帮助。
矿区概况分析该矿位于河南省新密煤田西南部，在划分的时候是以大的断层构造为依据，井田初步设计生产能力为９０万ｔ／ａ，后经技术改造，矿井生产能力不断提高，２０１５年核定生产能力为２．１５Ｍｔ／ａ，总面积可达１１．２９ｋｍ２，主采二叠系下统山西组二１煤层，煤层较稳定，普遍可采，但煤厚变化较大，煤厚０．３４～４４．８４ｍ，正常煤厚５～１０ｍ；煤层偶含夹矸，局部结构复杂，含夹矸２～４层。
煤层瓦斯赋存受地质条件影响分析地质条件在很大程度上影响了瓦斯的赋存、生成、富集以及运移，在不同煤田和块段、不同区域，地质条件对瓦斯的赋存影响也有较大差异，并且主因素也有区别。
通过相关研究能够得出，该矿区瓦斯含量和分布规律与煤层厚度、围岩、埋深、地质构造等有直接关系。
２．１ 地质构造地质构造不但能够改变煤层围岩透气，而且也会影响到煤层赋存形态和结构。
浅谈煤层气赋存运移产出机理
浅谈煤层气赋存运移产出机理发布时间：2022-05-10T02:05:17.547Z 来源：《科学与技术》2022年1月第2期作者：李华山[导读] 煤层气是一种新型洁净能源?其开发利用可在一定程度上弥补常规油气资源的不足。
李华山新疆维吾尔自治区煤炭煤层气测试研究所新疆乌鲁木齐 830000 摘要：煤层气是一种新型洁净能源?其开发利用可在一定程度上弥补常规油气资源的不足。
煤层气是储集在煤层中的非常规天然气煤层中发育有微孔隙系统和裂隙系统，煤层气主要以物理吸附的形式赋存于煤的内表面上，当压力降低时，煤层气发生解吸、扩散和渗流，最后由井筒中产出，了解煤层气的赋存、运移机理及产出特征，对进行煤层气的可采性评价十分重要。
对煤层气的赋存方式及机理进行系统地归纳性总结不仅可以为今后全国各大煤层气藏的开采提供理论依据，还可以为与之相似的各种非常规油气藏的开发提供实际经验。
关键词：煤层气赋存运移产出煤层气作为一种非常规天然气资源，其赋存、运移规律有别于常规的石油天然气，只有在充分研究煤层气吸附性能、赋存方式、运移机理、产出机理的基础上，只有对煤的储层特征有全面地了解，才能更深一步研究煤层气以及相应开采措施，进而对煤层气的可采性能进行评价、预测。
1、煤层气吸附性能煤层气吸附在煤层颗粒表面，煤层既是其生气岩，又是其储集和流动的场所。
煤层中的基质微孔隙是煤层气的主要赋存空间，基质孔隙、裂缝系统是其运移通道。
煤层的特殊性使得煤层气的储集和开采机理不同于常规储集层。
2、煤层气赋存方式一般情况下，煤层的裂缝孔隙中完全饱和地层水，基质孔隙中并不完全被水饱和，基质微孔中一般不考虑自由水的存在，煤层气以溶解、游离和吸附三种状态储存于煤层中。
1）溶解气。
煤储层存在丰富的裂缝，但裂缝及基质孔隙多是饱和水的，水会溶解一定量的煤层气，称为溶解气。
甲烷在水中的溶解度较小，其与储层温度、压力等因素相关。
2）游离气。
游离态的甲烷气主要存在煤的基质孔隙中，可以自由运移。
影响矿井煤层的瓦斯赋存规律分析
影响矿井煤层的瓦斯赋存规律分析[摘要]煤层是自生自储的天然气，在我国陕西中西部彬长矿区，黄陇侏罗系延安组是主要的含煤地层。
为了获得有效的天然气，在钻井试采时，必须要考虑本地区矿井煤层的瓦斯赋存规律。
当矿井煤层的瓦斯属于高瓦斯，随着矿井煤层的开采深度越来越大时，就会涌出越来越多的瓦斯，而煤层内部赋存的瓦斯也会越来越多。
当赋存的瓦斯越来越多时，就会对通防工作带来一定的困难，从而影响煤炭资源回收。
因此全文主要分析影响矿井煤层瓦斯的赋存规律，采取有效的治理方法，确保矿井生产工作时的安全性。
[关键词]矿井煤层瓦斯赋存规律治理方法目前在我国高瓦斯矿井生产工作中，与低瓦斯矿井生产相比，出现爆炸事故的机率明显高于低瓦斯矿井，会出现伤害事故。
位于我国陕西中西部地区彬长矿区的矿井煤层属于高瓦斯，为了保证矿井安全稳定生产，必须要全面分析影响矿井煤层的瓦斯赋存规律，采取有效的综合治理方法，对瓦斯进行有效处理，确保矿井安全生产。
1影响矿井煤层的瓦斯赋存规律1.1当煤层厚度越来越大时，赋存的瓦斯也越来越多。
在处于瓦斯地质时，在薄煤层向厚煤层逐渐挖掘中，工作面的瓦斯浓度在越厚煤层就会出现明显的增加现象。
厚煤层周围通常是会受到构造压应力，当煤层越来越薄时，厚煤层周围就会出现封闭现象，提高了煤层的赋存性。
1.2煤层埋深越来越深时，所赋存的瓦斯就会越多。
在控制瓦斯地质煤层气含量时，煤层的埋深是其控制的重要因素。
煤层和顶底板岩层在受到静压力的影响，同时瓦斯向地表游离的速度也越来越快，距离越来越远，从而导致在高压封闭的状态下有着大量的瓦斯涌出。
高压封闭地区孔隙度会越来越小，没有较高的透气性，使瓦斯不会向外扩散，而煤层中就会赋存有大量的瓦斯，并且煤层的埋深越来越大时，就会赋存大量的瓦斯，而且涌出大量的瓦斯，反之，则相反。
1.3当煤层倾角发生变化时，赋存的瓦斯也会发生改变。
当瓦斯地质煤层的埋藏深度相同，煤层有着较为稳定的产状时，煤层倾角越来越大时，煤层气就会向浅部运移。
解决煤层气与煤炭矿权分置的对策研究——基于新制度经济学视角
资源 当中 ，开采煤 炭时必须触动煤层气 （ 以往是将废
１ ９ 年国土 资 源部 成立 ，各项 规 章制度 渐 趋 统 气排 掉 ，而现在 则是 作 为资 源进行 利 用 ）；另一方 ９８
一
，
煤层气的勘探 、开采与石油 、天然气一样实行登 面 ，煤层气资源 的矿权又不 属于煤 炭企业 ，触动煤层 气就 意味着 “ 侵权”。
案例简介
煤层气是伴生于煤炭中的一种物质， 以往曾是煤炭 层气 过程 中就遭遇 了如 同莎士 比亚笔 下的威尼斯 商人
安全生产的最大威胁 。 随着利用技术的进步和能源资源 夏洛克 的两难 境地 ：一方面 ，由于煤层气伴生于煤炭 稀缺性的加剧 ， 煤层气已经从 “ 杀手”变为 “ 宝贝”。
利益冲突 的典型爆发 ，从 而使煤炭和煤层气 矿权冲突 法律障碍 。
进入了公众的视野 。 二 ．对煤 、气矿权分置体制的质疑
４引发 中央 与地方 的利益冲 突。 目前 ，煤炭企业 ．
多 数 为地 方 企业 ，而拥 有 大部 分煤 层气 矿 权 的 中石
煤 、气 之争 的根 源在于煤炭 与煤 层气矿权 分置的 油 、中联公司则 为中央 企业 。案例 中的晋煤集 团和 中 立法体制 。该种立 法体制下 ，将本 来难 以分 离的煤炭 央企 业的 “ 、气矿 权之争 ” ，在某 种程度上也暴露 煤 和煤层 气两种资源 配置给 了不 同的权 利人 。所谓煤 、 出中央和 地方在资源 配置方面的矛盾 。如果不能有效 气矿权 分置 ，是指依 照现行法律 规定 ，煤炭和煤 层气 地解决 ，对于国家 的宏 观经济和地方 的经济发展都会
前由于煤炭矿权 与煤层气矿权 的分置 问题导 致我 国在 得成功 的山西晋煤集 团不断被 中石油和 中联煤层气公
新疆主要煤田煤层气赋存和开发特点及勘查规划建议
简单 一中等。含水层主要为第四系孔隙含水层 、 基岩裂
隙 （ 隙 ） 水层 和承压含水 层 ３种类 型。 孔 含 地下水循环主 要为在山前接受大气降水或冰雪融水 补给 ， 在冲（ ） 洪 积
扇年或季
纬向构造带 ， 其间分布有准噶尔 、 塔里木 、 一 吐 哈等大
２１ ０ ２正
新
疆
有
色
金
属
新疆 主要 煤 田煤层气赋存 和开发特点及勘查规划建议
阮 传 明
（ 疆地质 矿 产勘 查开发 局 第九 地质 大 队 乌鲁木 齐 ８００ ） 新 ３０９
摘 要 新疆境 内各煤 田中、 下侏罗统含煤组煤层 中均含有一定量的煤层气 ， 但其赋存条件 和开发特点各不相 同， 结合主要煤 田不 同
倾斜的单斜构造 ， 断裂多为压性走 向断层。构造在浅 部较复杂 ， 深部较简单。 煤系地层一般埋藏浅。 部分含 煤盆地 （ 田）如塔里木 、 煤 ， 准噶尔 、 伊犁等盆地上覆地
层 厚 度较 大 ， 层 顶底 板 多 由粉砂 岩 、 岩及 泥 质 砂 煤 泥
疆 内煤层生气能力较弱， 储气压力相对偏低 ， 但煤 层厚度大， 吸附能力较强， 含气量较高（ 主要含气带平均 含气量 ０ ～ ． ３）部分含气带煤层渗透率较好。 ． ８ ／。 ８ ５ １ ｍ 如准 南煤田乌鲁木齐河东矿区和阜康 白 杨河区块煤层气参 数井测试 显示 ， 区煤层平 均含气 量 ６ １ ３， 该 ～ ３ ／渗透 率 ｍｔ
大 小 小数 十 个坳 陷盆 地 ， 沉 积 了下 、 并 中侏 罗 统 重 要 煤系。 后期 以挤压 为主 的构 造运 动使 疆 内形成 了 以东 西 向 为主 的褶 皱和 断裂 。 皱多 为宽 缓 的背 向斜或 急 褶
煤层气赋存影响因素分析
146煤层气是一种赋存于煤炭的气体，由煤的煤化作用生成，是一种可以利用工艺技术开采并具有一定经济价值的非常规天然气。
煤层气的主要成分是甲烷，其成分与常规天然气相同，燃烧热值与天然气也基本一致。
可作为一种清洁新能源广泛应用于日常生活，是一种高效的新能源。
本文重点对影响煤层气赋存的因素进行了分析。
1 煤层气赋存影响因素煤层气主要以吸附形态存在于煤储层中。
煤层气分布主要受地质条件、水文条件、埋深以及煤层物性等因素控制[1]。
1.1 地质条件影响构造演化史控制含煤层系沉积埋深史和热演化史，从而控制了煤层气生成、赋存及成藏过程，在盆地层次上控制着煤层气聚集区带的形成和分布。
在成煤期后，构造沉降作用通过不断增加煤层上覆地层厚度，使煤变质程度和煤储层压力增加，促进煤生烃作用和煤层气吸附保存；生烃期后的构造抬升作用则使煤层上覆地层遭受剥蚀，煤储层卸压，并促使裂隙发育，导致煤层气解吸、逸散和逃脱[2]。
1.2 埋深的影响煤层气的赋存与压力成正相关关系，与温度成负相关关系。
即随着压力的增加，有利于煤层的保存；随着温度的升高，煤层气易处于游离态。
随着煤储层深度的不断加大，储层压力与温度均不断增加，压力的增加对煤层气的赋存有着积极的正效应，温度的升高对煤层气的赋存产生负效应。
埋深增加时，压力的正效应大于温度的负效应，煤层气的赋存量随着深度的增加不断增加。
但当埋深增加到一定程度，煤层气的压力正效应小于温度的负效应，不利于煤层气的赋存。
另外，随着埋深的增加，储层的物性不断降低，有利于煤层气的赋存[3]。
1.3 水文条件的影响煤储层一般含有大量的水。
水利作用对煤层气的保存既有一定的积极作用，又有一定的破坏作用。
在水力运移过程中煤层气发生逸散破坏，主要存在于断层构造附近。
水力封堵作用对煤层气的赋存有着积极的作用，主要存在于构造简单的向斜。
1.4 物性的影响煤层物性条件主要包含了煤变质程度、煤层厚度以及煤体结构等。
煤层的变质程度直接对煤的生气量有直接关系，并且影响着煤层的孔隙度、渗透率。
煤层气的赋存特征及其控制因素
煤层气的赋存特征及其控制因素
煤层气的赋存特征及其控制因素
根据近十几年来我国煤层气地质的研究成果,对煤层气的赋存特征及其控制因素进行了总结.本文主要从煤层气在煤层中的赋存状态出发,通过研究控制煤层气赋存的控制因素,提出了控制煤层气赋存的一些规律,对以后煤层气的勘探开发提出一些建议.
作者：田乾乾黄健良牛欢李海洋TIAN Qian-qian HUANG Jian-liang NIU Huan LI Hai-yang 作者单位：田乾乾,黄健良,牛欢,TIAN Qian-qian,HUANG Jian-liang,NIU Huan(中国矿业大学资源与地球科学学院)
李海洋,LI Hai-yang(中国矿业大学计算机科学与技术学院)
刊名：煤矿现代化英文刊名：COAL MINE MODERNIZATION 年，卷(期)：2009 ""(4) 分类号：P61 关键词：煤层气赋存特征控制因素。
煤层气赋存资料
孔隙分级 吸附
孔隙分类 微孔
过渡孔
孔径/nm <25
25~75
煤层气储运 特征
吸附与扩散
吸附与扩散
中孔
75~1000 层流渗透
渗透
过渡孔 1000~2500 剧烈层流
大孔
>2500
紊流
采气工程
一、煤储层的几何模型
三元结构模型
宏观裂隙
大、中、小、微 一级、二级、三级割理
显微裂隙
阶梯状、雁列式、帚状、X式
第一章 煤层气赋存、产出机理
采气工程
煤层气赋存、产出机理 内容提要
➢ 煤储层的几何模型 ➢ 煤层气储集机理 ➢ 煤层气吸附性能的主要影响因素 ➢ 煤层气产出的先决条件 ➢ 煤层气产出机理 ➢小结
采气工程
一、煤储层的几何模型
煤储层的非均质性，很难用统一的模型来表述。
煤层气 几何 模型
双重孔隙结构模型
采气工程
一、煤储层的几何模型
根据Root模型煤中孔隙分类 煤中基质孔隙的类型及特征
类型 孔径
孔隙结构特征
油气运移和储集
Ⅰ >1000
多以管状、板状孔 隙为主
以板状、管状孔隙
Ⅱ 1000-100 为主，间有不平行 板状
以不平行板状孔隙
Ⅲ 100-10 为主，有一部分墨 水瓶状孔隙
具有较多的墨水瓶
Ⅳ
<10
或
pb KcCb
Cb
1 Kc
pb
Kc' pb
甲烷在水中的溶解度主要取决于水的温度、矿化度、环境压力和 气体成分。
采气工程
二、煤层气的储集机理
2.游离态:
游离气指储存在煤层孔隙或裂隙中能自由移动的天然气，这部 分气体服从一般气体方程，对于象煤层气这样的真实气体，可用范 德华方程描述：
煤层气与煤炭矿权分置对煤矿安全的影响及对策探析
煤 层 气矿权 的部分 非煤 企业 与煤 矿企业 之 间在 开发 煤 层气 资 源 上 的 目的 和 表 现 都 大 相 迥 异 ： 方 是 一 “ 有利 可 图” 一 方 是 “ 于 生 计 ” ， 迫 ；一 方 是 “ 坐 钓 稳 鱼 台 ” 一方 是 ？ ， ‘ 迫不及 待 ” 等等 。这 一 系列 问题 和 ，
关键 词 ： 矿安 全 ； 响 ； 策 煤 影 对
中图分 类号 ：Ｄ １ Ｔ ７２ 文献标识码 ： Ｂ 文章编号 ：０ ６６ ７ （ ０ ７ ０ ．０ ５— ３ １０ －７ ２ ２ ０ ）３０ ０ ０
煤 炭是 中国能 源 安 全 的 基 石 ， 国 民经 济 和 社 是
事故 ， 中 ２ 其 ０起 为瓦 斯 （ 尘 ） 煤 事故 ， 事故 起 数 和 死 亡人 数 ， 别 占 ９ ％ 、３ 。２０ 分 ｌ ９％ ０４年 和 ２０ ０５年 ， 发 生 了 ５起 一 次 死 亡 百 人 以 上 的 瓦 斯 （ 尘 ） 炸 事 煤 爆
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全国中文核心期刊 矿业类核心 期刊 《 Ａ— Ｄ Ｃ ＪＣ 规范》 执行优秀期刊＿ Ｊ
煤 层 气 与 煤 炭 矿 杈 分 置 对 煤 矿 交 全 的 影 响 及 对 策 探 新
蔡 开 东
（ 晋城 煤 业集 团， 山西 晋城 ０ ８０ ） ４ ０６
矿权与煤层气矿权的分置问题导致煤炭开采与煤层 气开发相脱节 ， 带来了一系列安全 问题和矛盾 ， 既严 重制约着煤矿企业 的安 全生产 和可持续发展 ， 又限 制了煤层气的快速发展。如何解决这一问题已成为 目前 煤矿 企业 和煤 层 气开 发企 业关 注 的 焦点 。
开发原生煤层 中的煤层气 ， 就是预先抽 出赋存在煤 层 中的瓦斯 ， 既可 以有效地降低或杜绝 煤矿生产过
煤田断层带水和瓦斯的突出机理及其赋存特点分析
Ａｂｓｒ ｃ ： ｉ ａ ｒｆｒｔｙ ｐ ｏ ｏ ｅ ｅ ｃａ ｓｆｃ ｔｏ ｍｅｈ ｄ ｏ ｈ ａ ｌ ｏ ｅ，ｈ ｎ ｈ ｏ ｅｉａｌ ｕ ｔ ａ ｔ Ｔｈ ｓｐ ｐｅ ｉｓｌ ｒ ｐ ｓ ｄ ａ ｎ ｗ ｌｓ ｉ ａ ｉｎ ｉ ｔｏ ｆｔｅ ｆｕ ｔｚ ｎ ｔ ｅ ｔｅ ｒ ｔ ｌｙ ｓ ｍｍｅ ｐ ｔ ｅ ｒ ｌｔｏ ｓ ｐ ｂ — ｃ ｄ ｕ ｈ ｅａ ｉｎ ｈｉ ｅ
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摘 要 ： 出 了新 的 断层 带 的 分 类 方 法 ， 合在 地 质 工 作 中的 实 践 与经 验 ， 提 结 从理 论 上 总 结 了水 文 、 斯 与 断层 带 瓦 的关 联 性 ， 找 出 了断层 带 中水 文 、 斯 新 的赋 存 规 律 及 水 和 瓦 斯 的 突 出机 理 ， 步给 出 了对 断 层 带 的 管 理 并 瓦 初 建 议 。 煤矿 的建 设 与 安 全 生 产具 有 指 导 性 意 义 。 对 关 键词 ： 田 ； 文 断 层 带 ； 斯 断层 带 ； 出机 理 煤 水 瓦 突 中 图分 类 号 ： Ｄ １ ． ； Ｄ ４ ． Ｔ ７ ２２ Ｔ ７５ ２ 文献 标 识 码 ： Ａ 文 章 编号 ：０ ３— ５ ６ ２ １ ） ６— ０ ６— ３ １０ ０ ０ （００ ０ ０ ３ ０
关于煤层气赋存地质控制因素与聚集类型的探析
关于煤层气赋存地质控制因素与聚集类型的探析探讨了构造演化和水动力条件对煤层气赋存的影响机理，根据地质控制因素的影响，认为在5类地区易形成煤层气富集区，可为我国开发利用煤层气资源提供现实依据。
标签：煤层气地质控制因素聚集类型0前言煤层气是一种自生自储型的非常规天然气，主要以吸附状态赋存于煤层孔隙的表面。
研究表明，煤层气赋存受地质构造、煤层埋深、煤层厚度、气成含气量、渗透率等地质因素的影响。
本文主要研究影响其赋存的两大地质控制因素，即地质构造与水动力特征。
在地质控制因素综合影响下，形成了5种聚焦类型，以下将一一进行表述。
1煤层气赋存的两大地质控制因素1.1 构造对煤层气赋存的控制1.1.1构造演化（1）构造演化控制煤层上覆盖层厚度。
煤层沉积埋藏后，能否形成煤层气藏，主要取决于后期构造演化条件。
上覆盖层有效厚度是地质构造发展史留下的最直接的证据，在煤层气勘探选区中承担着重要的作用。
它不仅通过控制煤层的压力而影响煤层气的吸附量，而且控制着游离气的散失;而构造演化控制着成藏过程中上覆盖层厚度的变化。
（2）构造的回返抬升对煤层气富集的控制。
现今埋深相同的煤层，其经历的回返抬升的时间早晚和长短不同，煤层气的富集程度也不同。
抬升回返时间晚且短，煤层气散失的时间就短，对煤层气藏的保存有利。
1.1.2构造形态不同形态的地质构造，地质构造的不同部位，不同力学性质和封闭情况形成了有利于煤层气赋存或逸散的不同条件。
封闭性地质构造有利于煤层气赋存，开放性地质构造有利于煤层气逸散排放。
（1）褶皱。
在褶皱的不同部位，围岩的封闭能力有较大差别。
在背斜轴部，节理以张性为主，围岩封闭能力明显减弱;但如果背斜闭合而完整且盖层不透气，则为良好的储存煤层气储集场所，在其轴部煤层内往往聚集高压气，形成“气顶”。
在向斜轴部，节理以压性或压扭性为主，围岩封存能力较强。
理论研究和实践亦表明，向斜为煤层气富集的主要构造形态[28]。
（2）断层。
断层保存煤层气的能力随断裂性质的不同而具有显著的差异。
基于主成分分析的煤层气赋存影响因素分析——以黄河北煤田某煤矿为例
基于主成分分析的煤层气赋存影响因素分析——以黄河北煤田某煤矿为例安鹏瑞【摘要】为评价煤层气赋存影响因素的影响程度,引入主成分分析法.以黄河北煤田某煤矿为例,在系统收集和分析地质资料的基础上,确定影响煤层气的赋存影响因素,应用主成分分析法对煤层气赋存影响因素做出定量资源评价,并确定其影响程度.评价结果对赵官煤矿煤层气开发利用和防治瓦斯突出提供依据.【期刊名称】《科技视界》【年(卷),期】2016(000)023【总页数】2页(P99,15)【关键词】主成分分析法;煤层气赋存影响因素;煤层气定量评价【作者】安鹏瑞【作者单位】山东科技大学地球科学与工程学院,山东青岛266000【正文语种】中文煤层气（矿井瓦斯）是一种清洁环保能源，合理开发利用煤层气，对于能源的充分利用，改善我国能源结构，保障国家能源安全，减少煤矿瓦斯灾害，保护大气环境，具有重要的经济、社会、环境效益。
同时，它又是煤矿安全生产一大危害[1]，能引起瓦斯爆炸和煤与瓦斯突出，直接威胁着煤矿的安全生产，因此，通过对煤层气赋存影响因素的分析，将减少或解除煤矿安全生产的不利影响。
煤层气主要以吸附状态赋存在煤的孔隙中，地下水系统通过地层压力对煤层气吸附聚集起控制作用，地下水的流动对煤层气起溶解、逸散作用[2]。
因此，水文地质条件对煤层气赋存、运移影响很大。
从黄河北煤田及矿井水文地质资料分析：影响上组煤7和10煤层气含量的含水层主要为一灰、二灰、三灰，局部受四五灰和下层岩浆岩含水层影响。
影响下组煤11和13煤层气含量的含水层主要为四灰、五灰、下层岩浆岩含水层及徐灰、奥灰含水层。
煤矿矿井内规模较大的断层主要分布在矿井边界，矿井内部多为较小规模断层，对煤层瓦斯分布影响不大。
由各煤层气含量测试孔数据分析，位于矿井北部、西部边界主要断层对煤层瓦斯保存有利，越向深部规律越明显，且沿倾向方向，煤层气含量有增大趋势。
东部断层局部为导水断层，其对煤层气保存不利。
矿井内发育的32-6号孔背斜、744号孔向斜基本都为轴向NW的倾伏，与矿井整体地层倾向一致，并且这些褶曲规模较小，对煤层气分布影响较小。
新疆煤层气的赋存空间及影响因素的探讨
新疆煤层气的赋存空间及影响因素的探讨摘要：煤层气资源作为常规能源，新疆拥有非常可观的资源量。
新疆煤层气资源存赋与自身所处的古地理气候环境、构造运动、煤层的自身性质密切相关。
但人类活动在一定程度上给煤层气的赋存造成了不利影响。
关键词：新疆煤田沉积环境聚煤旋回Abstract: the coalbed methane resources as a conventional energy, xinjiang has very considerable oil. Coalbed methane resources in xinjiang put in with their own fu ancient geographical climate environment, tectonic movement and coal seam is closely related to the nature of their own. But human activity in to some extent the modes of occurrence of coalbed methane caused adverse impact.Key words: xinjiang coalfield sedimentary environment coal-accumulating spinning back中图分类号：P618.11文献标识码：A 文章编号：一、前言煤层气俗称“煤层瓦斯”，主要成分为高浓度的甲烷气体(CH4),其资源总量与常规天然气基本相当。
主要存在在煤中的伴生气体。
煤层气作为一项新型的常规能源，具有较为独特的优势，是能源产业结构优化的重要组成部分，也是优质的能源和基础工业化工原料。
但煤层气作为一种有害的危险气体，排放到大气中具有很强的温室效应，及破坏大气层，有污染环境，又因其容易自然甚至发生爆炸严重危及广大煤矿的安全生产，因此很多人都避而远之。
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关石焦煤矿煤层气赋存情况探析
摘要：关石焦煤矿处于贵州省关岭自治县沙营乡辖区内，煤层气为矿区内主要有益矿产，煤层气俗称“瓦斯”俗称“瓦斯”，是一种高效、洁净的气体清洁能源。
本文对区内煤层进行了结构、厚度、顶底板情况、煤层含气量等方面的描述、测试实验等，对区内煤层气的含量、丰度、赋存状态有一定的了解。
关键词：关石焦煤矿煤层气含气量。
1 井田概况
关石焦煤矿位于关岭自治县城西部沙营乡境内，南至沙营乡运距约6 km，距贵阳150km，交通较为方便。
关石焦煤矿区属侵蚀溶蚀地貌，山脊与地层走向基本一致。
总体地势南高北低，地形变化较大，南部为飞仙关组地层形成的陡壁，北部为龙潭组及茅口组地层形成的沟谷地形，其中上二叠统龙潭组为含煤地层。
2 地质条件
2.1 地层
关石焦煤矿区及周边出露地层为二叠系中统茅口组至三叠系下统永宁镇组，区内含煤地层为二叠系上统龙潭组。
2.2 构造
井田位于花江背斜之西南翼西部，总体倾向南，为一单斜构造，区内地层走向没有变化，倾角有一定程度的变化，断层发育较少，规模不大，构造复杂程度暂定为简单构造。
3 储藏特征
3.1 煤层特征
龙潭组地层全层厚314.32～405.08m，平均厚度为360.31m，含煤18～23层，含可采煤层6层，编号为5、8、10、30、31、32，可采煤层总厚4.89～14.32m，
平均10.47m，可采含煤系数2.91%；
区内可采煤层对比可靠，其中5号、31号煤层为全区可采较稳定煤层，8、32号煤层为大部可采较稳定煤层，10、30号煤层为局部可采不稳定煤层。
3.2 煤质特征
（1）物理性质：区内可采煤层颜色为黑色、褐黑色，粉粒状为主，少量碎块状、块状和粒状，内生裂隙较发育，偶见少量外生裂隙，充填薄膜状、网格状、脉状方解石，含较多结核状、透镜状、浸染状、星散状、团块状黄铁矿。
煤岩类型主要为半亮型、半暗型。
（2）化学性质及煤类：本区煤层煤类主要为瘦煤。
依据《煤炭质量分级(硫分)》，GB/T15224.2～94的规定，5、8、10、30、31、32号煤层均属于高硫分煤（HS）。
3.3 煤层气成分及含量
（1）成分: 根据区内瓦斯采样测试结果：5号煤层甲烷浓度为58.09%，氮气浓度为39.64%，二氧化碳浓度为1.39%；8号煤层甲烷浓度为41.26%，氮气浓度为54.28%，二氧化碳浓度为0.54%；10号煤层甲烷浓度为67.32%，氮气浓度为30.38%，二氧化碳浓度为0.75%，30号煤层甲烷浓度为47.35%，氮气浓度为47.46%，二氧化碳浓度为4.02%；31号煤层甲烷浓度为51.72%，氮气浓度为46.89%，二氧化碳浓度为1.31%。
32号煤层甲烷浓度为77.13%，氮气浓度为20.66%，二氧化碳浓度为1.20%。
（2）含气量：区内各煤层含气量为：5号煤层甲烷含量为5.891m3/t，8号煤层甲烷含量平均为4.069m3/t，10号煤层甲烷含量平均为7.017m3/t，30号煤层甲烷含量为 4.990m3/t，31号煤层甲烷含量为9.284m3/t，32号煤层甲烷含量为9.613m3/t。
3.4 空隙度及吸附性能
孔隙度的大小与含气量有关，等温吸附曲线是煤中甲烷的吸附能力与瓦斯压力之间的函数关系，利用等温吸附曲线可以确定所给定煤样的最大吸附气量；同时，利用煤的最大吸附气量和所测定煤的含气量之间的关系，可以预测解吸作用开始时的气藏压力。
本次勘探工作未设计这两项工作量。
4 煤层气资源量预测
(1)煤层气资源量分类。
由于区内没有实施参数井或试验井，仅依靠煤田地质勘查成果综合分析资料，故本次预测的煤层气资源量为内蕴经济的推测资源量。
(2)预测边界。
以关石焦煤矿矿权边界为界。
(3)估算方法。
本次预测采用体积法，公式为：Gi=0.01×A×h×D×Cad
Gi—煤层气资源量（108m 3）；A—煤层含气面积（km2）；h—煤层净厚度（m）
D—煤的空气干燥基容重（t/m3）；Cad—煤的空气干燥基含气量（m3/t）。
(4)参与煤层气资源量估算的煤层。
区内可采煤层5、8、10、30、31、32号煤层
(5)参数确定。
区内煤类为瘦煤，煤层净厚度≥0.70m，煤的空气干燥基含气量下限为：≥4m3/t。
煤层净厚度取该煤层净厚度的算术平均值，含气量取下限值与煤层测定的含气量的平均值。
(6)煤层气资源量预测结果。
通过估算，各可采煤层煤层气预测资源量为：5号煤层为0.189×108m3；8号煤层为0.048×108m3；10号煤层为0.114×108m3；30号煤层为0.114×108m3；31号煤层为0.634×108m3；32号煤层为0.235×108m3，全区煤层气内蕴经济的推测资源量为 1.334×108m3，煤层气资源丰度为0.225×108m3/km2，本煤矿内煤层气储量规模为小型，其煤层气资源储量丰度低。
5 煤层气资源说明
此次对区内其它局部零星可采点煤层未预测煤层气资源量，因此全区煤层气资源量预测总量偏小。
区内采样点偏少，各煤层平均含气量精确性较差。
本矿权范围内煤层气资源量规模属小型，其资源量丰度为低。
参考文献：
[1] 贵州煤田地质.徐彬彬,何明德.
[2] 贵州省关岭自治县矿区有益关石焦煤矿煤炭勘探地质报告孔令飞,温书鹏.
[3] 中国国家标准化管理委员会.GB/T15224.1-2004.煤炭质量分级.第一部分:硫分.北京：中国标准出版社,2004.。