瓦斯地质学重点
《煤矿地质学》重考点归纳总结 第七章 矿井瓦斯和煤与瓦斯突出
第七章矿井瓦斯•瓦斯，又称沼气，是在煤的形成过程中生成并保存在煤层和围岩中的多成分混合气体。
化学成分以甲烷（CH4）为主。
(11、17解)•瓦斯是地质成因的，是地质作用的产物。
•在煤矿建设和生产中，煤层及围岩中的瓦斯会进入到采掘工作面中，并因其存在而降低井下空气的含氧量。
当氧气下降到12％以下时，可导致井下人员中毒窒息事故发生；井下空气中瓦斯达到一定浓度条件（5～16％），遇引爆火源可发生矿井瓦斯爆炸事故。
矿井瓦斯•一、瓦斯的形成与分带•1．瓦斯成分及其性质•瓦斯成分：CH4（主要）、N2、CO2。
•狭义的瓦斯指甲烷（CH4）。
甲烷为无色、无味、无嗅、无毒的气体，比空气轻，因而在井下它停积在巷道上部。
空气中甲烷浓度达到5～16％，遇引火源即可发生燃烧或爆炸。
•CO2为无色、无嗅、略带酸味并有一定毒性的气体，它的比重比空气大，在井下主要分布在巷道的下部。
大量二氧化碳在井下突然喷出可使人窒息。
矿井瓦斯•2．瓦斯的成因•瓦斯是在煤化作用过程中形成的。
泥炭化阶段，泥炭转变为褐煤，这一阶段以生物化学作用为主，可以产生甲烷。
•随着深度增加，地温进一步升高，约50～160℃时，煤化作用处于气煤到肥煤阶段，它不仅产生大量甲烷，而且在中晚期也是大量出油的阶段。
•当温度大于160～200℃时，煤转变为无烟煤，复杂的碳氢化合物遭到破坏，只能产生甲烷而不能生成石油。
矿井瓦斯❿3．瓦斯在煤层内的赋存状态❿（1）游离状态瓦斯❿瓦斯分子存在于煤体、围岩的空隙中。
❿（2）吸着状态瓦斯❿吸附瓦斯：瓦斯分子被吸附在煤体或岩体孔隙的表面。
❿吸收瓦斯：瓦斯分子在煤体内部。
矿井瓦斯❿4.瓦斯的垂直分带随深度增加混合气体中各组分相对含量有规律变化沿垂向可分三个带：CO 2-N 2带： CH 4＜ 10﹪ N 2-CH 4 带：CH 4＜ 10-80﹪ CH 4带：CH 4＞ 80﹪❿其中，前两个带统称为瓦斯风化带，其深度视地质情况而异。
❿“CH 4带”称为甲烷带，煤层瓦斯随深度增加而有规律的增长，但增长的梯度因地质条件而异。
瓦斯地质学期末复习资料
瓦斯地质学复习资料矿井瓦斯是指从煤层及煤层围岩中涌出的，以及在煤矿生产过程中产生的各种气体的统称。
瓦斯成因煤中瓦斯的原始含量与成煤物质、成煤环境、煤岩组成、围岩性质、成煤阶段（生物化学作用、成岩作用、变质作用等阶段）均有关系。
瓦斯的成因类型1、生物成因两个阶段：原生生物成因次生生物成因2、热成因两个阶段：热解成因裂解成因煤层瓦斯发生率煤层瓦斯发生率是指成煤物质从泥炭到特定阶煤所产生的烃类气体的总和，包括生物成因气和热演化成因气。
煤层瓦斯垂向分带各带气体组分煤层瓦斯自上而下可划分为四个带：二氧化碳氮气带、氮气带、氮气甲烷带和甲烷带。
前三个带统称为瓦斯风化带。
瓦斯在煤体内赋存状态游离瓦斯（10-20%）吸附瓦斯（80-90%）煤的瓦斯解吸特征○1煤的瓦斯解吸：煤层压力降到一定程度，煤中被吸附的甲从微表面分离，即发生解吸，他是煤中吸附气因储层压力降低或温度升高等而转变成游离气体的过程。
常用解吸率和解吸量和解吸速度来衡量。
○2煤的解吸瓦斯量：瓦斯压力从平衡状态下过渡到正常标准大气压下，煤体释放的瓦斯量。
○3煤的瓦斯解吸率：解吸气量与总气量的比值称为解吸率。
影响瓦斯吸附量的主要因素1、瓦斯压力2、气体性质3、煤的比表面积4、温度：煤的变质程度5、煤体中的水分：煤的孔隙类型（按成因）原生孔变质孔外生孔矿物质孔煤中孔隙分类（大小）微孔小孔中孔大孔可见孔及裂隙煤尘裂隙系统：1内生裂隙系统 2气胀裂隙系统3外生裂隙系统聚煤期前后平静水体环境有利瓦斯赋存聚煤期前后冲积环境沉积不利于瓦斯赋存影响瓦斯赋存的地质条件：1含煤岩系沉积环境2煤的变质程度3煤层围岩特征4地质构造5煤层埋藏深度6煤田的暴露程度7水文地质条件8岩浆活动围岩特征1.孔隙性、渗透性、孔隙结构2.围岩力学性质和变形特点孔隙性：绝对孔隙度（绝对孔隙度）、有效孔隙度围岩孔隙结构孔隙：系统中膨大部分喉道：沟通孔隙的部分围岩力学性质强岩层：不易塑性变形，易破裂(砂岩和石灰岩) 弱岩层：发生塑性变形(煤层、细碎屑岩类)褶皱构造 (简答题或论述题)褶皱作用一方面使煤层抬升，造成煤层的静压力随之降低，使瓦斯易于解吸；另一方面，褶皱作用的局部区域，特别是在背斜、向斜轴部等受力较强部位裂隙发育，煤层内储气空间增加，这不仅进一步使储层压力下降，而且还使煤层渗透率增加，有利于瓦斯的解吸。
瓦斯地质学考点
我国瓦斯灾害严重、瓦斯开发利用少的原因地质构造复杂,煤层透气性低,抽采难度大；基础研究薄弱、专业技术人才严重匮乏;投入严重不足，安全基础薄弱;职工队伍素质下降，不适应安全生产要求;煤矿超能力生产;安全责任不落实，管理不到位.煤化作用是指已经形成的泥炭，因地壳下沉而埋藏于地下较深处后，在温度、压力和时间等因素的作用下转变成煤的过程煤化作用阶段是泥炭经过褐煤、烟煤到无烟煤的各阶段的发展过程。
这一阶段，物理化学作用起主导作用。
含煤盆地是指赋存煤炭的沉积构造盆地。
(分布??)特点：含煤盆地形成于晚古生代石炭纪以来，在时间上具有不连续性，在空间上具有不均匀性。
我国主要聚煤期：石炭纪,二叠纪,三叠纪（晚三叠世）,侏罗纪（早、中侏罗世）,白垩纪（早白垩世）古近纪和新近纪在世界范围内先后产生了5个主要聚煤期：石炭纪聚煤期、二叠纪聚煤期、早中侏罗世聚煤期、晚侏罗至早白垩世聚煤期、晚白垩至始新世聚煤期，其中石炭纪和二叠纪聚煤期成煤量最多。
瓦斯成因类型:生物成因和热成因生物成因是指在相对低的温度(一般小于50℃)条件下，通过细菌的参与或作用，在煤层中生成的以甲烷为主并含少量其它成分的气体。
（一）瓦斯（煤层气）的原生生物成因（二）瓦斯（煤层气）的次生生物成因次生生物成因瓦斯在煤层中生成和保存的基本条件：1.煤层经构招抬升进入或曾经进入细菌活动带；煤层渗透性较好；有携带新军的潜水活动；煤层压力高，围岩封闭性好)热成因是指随着煤化作用的进行，伴随温度升高、煤分子结构与成分的变化而生成的瓦斯气体。
一）瓦斯（煤层气）热解成因据反应进行程度可分早、中、晚三期（二）瓦斯（煤层气）裂解成因瓦斯保存条件影响因素一、地质构造演化对煤层瓦斯保存的影响二、不同地质构造类型及组合对瓦斯保存的影响三、沉积作用对瓦斯保存的影响四、煤层厚度对瓦斯保存的影响五、水文地质对瓦斯保存的影响六、水文地质对瓦斯保存的影响七、煤层的埋藏深度的影响八、岩浆活动的影响第三章1 瓦斯在煤体内存在状态游离瓦斯以自由气体分子存在于煤体或围岩的较大裂隙、孔隙和空洞之中吸附瓦斯 ;1.吸着状态在与颗粒固体在分子之间引力作用下，被吸着在煤体孔隙的内表面上。
瓦斯地质复习重点
一、填空:1.煤层瓦斯是腐植型有机物在成煤的过程中生成的。
煤的原始母质——腐殖质沉积以后，一般经历两个成气时期：从植物遗体到泥炭属于生物化学成气时期；在地层的高压高温作用下从褐煤到烟煤直到无烟煤属于煤化变质作用成气时期。
瓦斯生成量的多少主要取决于原始母质的组成和煤化作用所处的阶段。
2.煤中瓦斯的赋存状态一般有吸附状态和游离状态2种。
在煤层赋存的瓦斯量中，通常吸附瓦斯量占80％～90％，游离瓦斯量占10％～20％；游离瓦斯以自由气体形式存在（孔径大于10nm）内；吸附瓦斯分为吸着状态与吸收状态；在吸附瓦斯量中又以煤体表面吸着的瓦斯量占多数。
3.煤层瓦斯沿垂向一般可分为两个带：瓦斯风化带与甲烷带。
氮气—二氧化碳带、氮气带、氮气—甲烷带统称为瓦斯风化带。
4.直接法测定煤层瓦斯含量——测定和计算的损失瓦斯量、解吸瓦斯量和残存瓦斯量这三部分之和即为煤层原始瓦斯含量5.案瓦斯流场的空间集合形状划分可分为单向流动、径向流动和球向流动。
6.煤矿瓦斯涌出量预测依据《矿井瓦斯涌出量预测方法》，采用分源预测法或矿山统计法。
7.抽采方法分类：按瓦斯源：开采（本）煤层瓦斯抽采、邻近煤层（包括不可采煤层）瓦斯抽采、围岩（采空区）瓦斯抽采8.综合作用假说认为突出是地应力、瓦斯、煤的力学性质等因素综合作用的结果9.瓦斯治理方针：先抽后采、监测监控、以风定产10. 瓦斯治理体系：通风可靠（通风是基础）、抽采达标（抽采是手段）、监控有效（监测监控是保障）、管理到位（管理是关键）11. 我国瓦斯治理理念经历了：局部防突措施为主、先抽后采、抽采达标和区域防突措施先行四个阶段。
12.瓦斯抽采设备三防装置:防爆、防回火、防回气13.防治煤与瓦斯突出的理念（防突规定第六条）防突工作坚持“区域防突措施先行、局部防突措施补充”的原则；突出矿井采掘工作做到“不掘突出头、不采突出面”，未按要求采取区域综合防突措施的，严禁采掘活动；区域防突工作应当做到“多措并举、可保必保、应抽尽抽、效果达标”。
瓦斯地质学
2.地质内容：煤层底板等高线……一般式标高50M左右一条，但在褶皱和断层影响下引起煤层倾角变化大的部位，等高线密度增加井田地质勘查钻孔……煤层露头，向斜，背斜，煤层厚度，断层，陷落柱分布，火成岩分布，煤层顶、底板沙泥岩分界线，构造煤的类型、厚度分布等3.瓦斯内容和方法：瓦斯涌出点……掘进工作面绝对瓦斯涌出量点，采煤工作面绝对瓦斯涌出量点和相对瓦斯涌出量点，每月筛选一个数据瓦斯涌出量等值线……绝对瓦斯涌出量等值线又分实测线和预测线煤层瓦斯压力等值线……实测等值线和预测等值线，其中主要有0.74Mpa等值线瓦斯涌出量划分……根据矿井涌出特征，一般是极差5立方米每分钟，按图例绘制不同的面色，表示瓦斯涌出量区划级别瓦斯含量点和瓦斯含量等值线瓦斯突出危险性预测参数……瓦斯压力P，瓦斯放散初速度△P，煤的坚固性系数f值，瓦斯突出危险性综合指标K值，钻屑瓦斯解吸指标，钻孔瓦斯涌出初速度指标，钻孔最大钻屑量等瓦斯突出危险性区划……根据预测结果，将井田范围内划分为突出危险区、突出威胁区、无突出区矿井瓦斯资源量……根据瓦斯资源量、煤炭储量分块段计算4.煤层高瓦斯赋存和涌出量的区域划分规律（1）以深层煤化作用为主的中、高变质烟煤、无烟煤带，地层连续沉积的凹陷带，控制了煤层高瓦斯的赋存、高瓦斯涌出分布（2）以深层煤化作用为主的中、高变质烟煤、无烟煤带，构造上以挤压作用为主，控制了煤层高瓦斯赋存，高瓦斯涌出量分布（3）以岩浆热变质煤化作用为主的中、高变质烟煤、无烟煤带，构造上以挤压，褶皱，逆冲推覆为主，控制了煤层高瓦斯赋存，高瓦斯涌出量分布（4）以含有多层油页岩为特征的早第三纪的煤层中的高瓦斯煤田（5）以含有油气涌出为特征的高瓦斯矿区，鄂尔多斯盆地南部早、中侏罗纪的煤层5.煤层低瓦斯赋存和涌出的区域划分规律（1）以强风化剥蚀作用为主控制的煤层低瓦斯赋存、低瓦斯涌出（2）以拉张为主控制的煤层低瓦斯赋存、低瓦斯涌出（3）以浅海碳酸盐岩相沉积为主的石炭-二叠纪的煤层（4）高阶无烟煤低瓦斯带（5）新近纪、古近纪的褐煤低瓦斯赋存、低瓦斯涌出6.瓦斯资源量计算方法（1）瓦斯地质统计法：充分运用煤矿开采后获取大量瓦斯地质资料的优势，在编制瓦斯地质图的基础上，运用瓦斯地质和瓦斯涌出规律，建立起其与煤层气含量测试数据的对应关系，丰富煤层气预测资料，充实和完善煤层气预测公式（2）体积法：7.中国瓦斯资源开发潜力（1）地质条件：我国地质条件复杂，地质构造运动频繁，煤盆地的后期改造强烈。
瓦斯地质与瓦斯治理复习重点
⽡斯地质与⽡斯治理复习重点1.煤层⽡斯垂向分带及风化带的下限2.影响煤的吸附能⼒的主要影响因素3.影响⽡斯赋存的地质条件影响⽡斯赋存的地质条件包括含煤岩系沉积环境、煤的变质程度、煤层围岩特征、地质构造、煤⽥埋藏深度、煤⽥的暴露程度、⽔⽂地质活动，岩浆活动等4.⽡斯地质图的作⽤①⽡斯地质图是⽡斯地质成果反映。
②分析⽡斯分布、突出分布特点，计算⽡斯储量、⽡斯区域预测预报的基础图件。
③⽡斯是地质作⽤产物，⽡斯地质图不仅反映⽡斯内容，也反映与⽡斯赋存与突出分布有关的地质条件。
⽡斯地质图的种类从型式上分：⽡斯地质柱状图⽡斯地质剖⾯图⽡斯地质平⾯图从范围上分：采区⽡斯地质图矿井⽡斯地质图矿区⽡斯地质图全国⽡斯地质图从内容上分：反映单项⽡斯参数与地质因素关系图⽡斯和相关地质因素叠加图5.简述煤的残余⽡斯含量测定⽅法煤层残存⽡斯含量当煤层受采动影响⽽涌出⼀部分⽡斯后，单位重量煤中所含有的换算成标准状态下的⽡斯体积称之为煤层残存⽡斯含量。
测定⽅法(1)取样。
采取新鲜煤芯或碎煤约200g，装⼊特制密封容器（真空罐）中加以密封。
(2)试验室脱⽓与⽓体分析。
试样送到试验室后脱⽓，加热⾄95度真空抽出⽓体进⾏⾊谱分析。
(3)煤样粉碎。
煤样脱⽓结束后，打开真空罐取出煤样，放进密封球磨罐进⾏粉碎。
要求粉碎后煤样绝⼤部分（80%以上）的粒度在0.25mm以下。
(4)粉碎后脱⽓与⽓体分析。
将装有已粉碎煤样的密封球磨罐进⾏加热和真空脱⽓，⽅法同步骤（2），直到基本上⽆⽓体解吸为⽌。
(5)煤样称重与⼯业分析。
(6)煤中残存⽡斯量计算。
根据2个阶段脱⽓的⽓体分析结果中的氧含量，扣除混⼊的空⽓成份，即换算出了⽆空⽓基的煤层⽓体成分，再根据两次脱⽓抽出的⽓体体积和成份、煤样重量和煤质分析结果，就很容易算出单位重量煤（或可燃质）中含有的⽡斯量，即煤的残存⽡斯含量。
6.影响⽡斯涌出量的主要因素7.简述⽡斯涌出量预测⽅法的适⽤条件（1）矿⼭统计法（2）根据煤层⽡斯含量进⾏预测的分源预测法（3）以数量化理论为基础的⽡斯地质数学模型法适⽤条件：①⽣产矿井的延深⽔平、⽣产⽔平的新采区、与⽣产矿井邻近的新矿井，在应⽤中必须保证预测区的开采技术条件、地质条件与⽣产区相同或类似。
瓦斯重点
广义：井下除正常空气的大气成份以外，涌向采矿空间的各种有毒、有害气体总称。
狭义：煤矿生产过程中从煤、岩内涌出的，以甲烷为主要成份的混合气体总称。
煤层瓦斯是腐植型有机物（植物）在成煤过程中生成的 生物化学阶段 煤化变质阶段 煤层瓦斯赋存状态① 游离瓦斯②吸附瓦斯③ 水合物状态瓦斯煤层瓦斯垂向分带规律形成原因：当煤层直达地表或直接为透气性较好的第四系冲积层覆盖时，由于煤层中瓦斯向上运移和地面空气向煤层中渗透，使煤层内的瓦斯呈现出垂直分带特征。
四带： CO2- N2带、N2带、N2—CH4带、CH4带。
现场实际过程中，将前三带总称为瓦斯风化带。
瓦斯赋存的垂直分带性划分的意义？掌握本煤田煤层瓦斯垂直分带的特征，是搞好矿井瓦斯涌出量预测和日常瓦斯管理工作的基础。
规律：① 瓦斯风化带内涌出量与深度之间无规律性。
② 瓦斯风化带内，无突出危险性。
③ 在CH4带内， 瓦斯风化带下部边界的确定在瓦斯风化带开采煤层时，煤层的相对瓦斯涌出量达到2-3m3/t煤层内的瓦斯组分中甲烷组分含量达到80%（体积比）煤层内的瓦斯压力为0.1～0.15MPa煤的瓦斯含量达到2～3 m3/t （烟煤）和5～7 m3/t （无烟煤）影响瓦斯风化带的深度的因素：含煤地层排放瓦斯时间越长，瓦斯风化带越深；地质错动程度越高，煤层排放瓦斯的不均匀性和排放深度就越大；剥蚀过程使含煤地层无瓦斯风化的范围减小或局部消失；煤层之上的覆盖层阻碍瓦斯风化带的进一步扩大；煤的孔隙率与煤的破坏程度的关系☆未受构造应力破坏的煤微孔达 80% ～ 90%，大孔很少，无外生裂隙。
煤层瓦斯含量大，但瓦斯涌出量不大，涌出速度慢，涌出时间长。
☆破坏型煤各种孔均存在，随着煤的破坏程度增大而增加。
游离瓦斯含量高，易涌出，衰减快，可能发生突出。
☆构造煤在地应力作用下，煤破碎成〈0.1mm 的煤粒，再被压成煤砖状。
各类孔均存在，瓦斯含量高，卸压后，f ，瓦斯涌出量 ,易突出。
瓦斯地质学重点
瓦斯地质学的概念、研究内容、研究的目的和意义，研究的方法：瓦斯地质学是研究煤层瓦斯的形成、赋存和运移以及瓦斯地质灾害防治理论的交叉学科。
研究的内容包括：煤层瓦斯的形成过程研究或者说煤层瓦斯组成与煤级的关系研究；瓦斯在煤层内的赋存与运移；煤与瓦斯突出机理研究；构造煤特征研究；地质构造控制煤与瓦斯突出理论；煤与瓦斯突出预测方法与控制措施；瓦斯资源地面开发；瓦斯地质图编制。
研究的意义：瓦斯是影响煤矿安全生产的有害气体，控制瓦斯涌出量、减少煤与瓦斯突出动力灾害，可以提高煤矿安全性；瓦斯是温室效应气体，同时是清洁能源，提高煤层瓦斯抽采率可以保护大气环境，提高资源利用率。
研究的方法：利用地质统计法、钻探、探掘、地球物理方法，结合煤田地质、构造地质和水文地质等理论综合研究。
1，成煤母质——植物（低等、高等）2，成煤环境——泥炭沼泽3，地质构造条件——缓慢下沉4，成煤作用阶段——第一阶段：泥炭化作用阶段,植物残体经生物-地球化学作用演化成泥炭;第二阶段：煤化作用阶段, 泥炭经地球化学作用演化成煤.煤是自然界成分最复杂的一类岩石，属沉积岩中的生物化学岩类。
煤是三相物质的复合物，又是有机质和无机质的复合物。
有机显微组分被划分为三组：镜质组、惰质组、壳质组。
其中镜质组是主要组分，通常占70％以上。
通常认为，煤的基本结构是由芳香族为核心及其周围的官能团和侧链组成。
芳香族核心由苯环组成。
按成因，煤型（成）气包括“生物成因气”和“热成因气”。
生物成因气——在泥炭化作用阶段，沼泽里的植物残体主要受生物化学作用转化为泥炭，同时产出的气称“生物成因气”。
现今煤层里不可能保存有这种气。
热成因气——在煤化作用阶段，固相煤物质主要因受热发生复杂的物理化学变化，同时产出的气称“热成因气”。
现今煤层里的气应该属这种气。
在天然气地质界所称的干气，指各种烃类总体积中CH4 >95%，重烃<5%；湿气中CH4<95%，重烃>5%。
中国矿业大学安全工程瓦斯复习重点
中国矿业⼤学安全⼯程⽡斯复习重点第⼀章煤层⽡斯的⽣成与赋存1.⽡斯⽣成的影响因素及其分析（P4）影响因素：煤岩组分、煤化作⽤程度及变质分带2.煤层⽡斯的赋存状态（P4）与影响煤与⽡斯赋存及含量的主要因素（P9）⽡斯在煤层中的赋存状态⼀般有两种，即吸附状态和游离状态。
主要影响因素：1）煤层储⽓条件（煤层的埋藏深度、煤层与围岩的透⽓性、煤层倾⾓、煤层露头、煤化作⽤程度、煤系地层的地质史）；2）区域地质构造（褶曲构造、断裂构造、构造复合联合、构造组合、⽔⽂地质条件）；3）采矿⼯作。
第⼆章矿井⽡斯的涌出及其治理1.掘进⼯作⾯的⽡斯涌出P26掘进⼯作⾯⽡斯涌出包括三⽅⾯：巷道壁、迎头煤壁和采落煤炭的⽡斯涌出。
2.开采煤层⽡斯涌出量的计算P28按煤层⽡斯含量计算，开采层⼯作⾯的⽡斯涌出量为：01B (x -x )mu(L-l -l )Q =2460B Hx0——开采层原始⽡斯含量，min/m 3；x1——运出采区采落煤炭的残余⽡斯含量，m 3/min; m ——煤层厚度，m ；u ——⼯作⾯平均推进速度，m/d;L ——⼯作⾯长度，m; lb 、la ——⼯作⾯上部和下部⽡斯排放带的宽度，m ；lb 、lH 可根据煤壁暴露时间和巷道⽡斯涌出特性系数C 值求出。
3.⽡斯涌出量的主要影响因素P311）⾃然因素。
即煤层及围岩的⽡斯含量、开采深度和地⾯⼤⽓压⼒的变化。
2）开采技术因素。
主要包括开采顺序及回采⽅法、回采速度与产量、落煤⼯艺与基本顶来压步距、通风压⼒与采空区密闭质量和采场的通风系统等。
第三章矿井⽡斯喷出及其防治第四章矿井⽡斯喷出的分类P47分类：1）⽡斯沿原地质构造裂隙的喷出：往往流量⼤，持续时间长，⽆明显的地压显现现象，喷⽡斯裂缝多属于开放性裂缝（张性或张扭性断裂），它们与储⽓层（煤层、砂岩层等）、溶洞或断层带相通。
2）⽡斯沿采掘地压⽣成的裂缝的喷出喷出频临发⽣时伴随着地压显现效应，出现多种显现预兆，喷出持续的时间较短，其流量与卸压区⾯积、⽡斯压⼒和⽡斯含量⼤⼩等因素有关。
瓦斯地质学瓦斯地质复习资料整理后
瓦斯地质学复习资料（贡献者：郭亚飞韩宗建等）1.瓦斯：瓦斯是煤在地质历史演化过程中形成的气体地质体。
地质构造地壳中的岩层在地壳运动的作用下发生变形与变位而遗留下的形态。
地质构造的复杂程度控制着煤与瓦斯的突出危险性。
构造煤的发育特征控制着瓦斯抽采级瓦斯治理的难度。
2.瓦斯地质学：研究瓦斯的形成、运移、赋存和发生瓦斯灾害的地质控制理论的一门交叉学科。
3.研究内容瓦斯赋存机理研究；构造煤和瓦斯突出煤体基础理论研究；瓦斯抽采地质控制机理研究；煤与瓦斯突出的地质控制机理研究。
4.瓦斯地质规律：瓦斯与地质因素的内在的本质的联系。
5.含煤盆地是指赋存煤炭的沉积构造盆地。
时间上不连续性，空间上不均匀性。
6.世界5个主要聚煤期：石炭纪聚煤期、二叠纪聚煤期、早中侏罗世聚煤期、晚侏罗早白垩世聚煤期、晚白垩始新世聚煤期，其中石炭纪和二叠纪聚煤期成煤量最多。
7.中国含煤盆地成生时期：主要发生在晚古生代石炭纪以后，并以石炭纪、二叠纪、三叠纪（晚三叠世）、侏罗纪（早、中侏罗世）、白垩纪（早白垩世）及古近纪和新近纪为主要成煤期。
瓦斯成因：按照生物地球化学营力和热力地球化学营力分类：生物成因（原生生物成因，次生生物成因；热成因（热解成因，裂解成因）。
1 生物成因瓦斯是指由各类微生物的一系列复杂作用过程导致是指由各类微生物的一系列复杂作用过程导致成煤物质降解而生成的瓦斯气体。
成煤物质降解而生成的瓦斯气体。
2 热成因瓦斯是指随着煤化作用的进行，伴随温度升高、煤是指随着煤化作用的进行，伴随温度升高、煤分子结构与成分的变化而生成的瓦斯气体。
分子结构与成分的变化而生成的瓦斯气体。
★次生生物成因瓦斯在煤层中生成并保存的基本条件：⑴煤层经构造抬升进入或曾经进入细菌活动带⑵煤层渗透性较好⑶有携带细菌的潜水活动⑷煤层压力高，围岩封闭性较好★四种作用导致瓦斯中非烃气体异常聚集：A、异常热化学作用B、水渗透作用C、顶板封盖作用D、煤阶和煤岩组成10.煤化作用实质：温度升高条件下化学反应过程。
瓦斯地质学研究的内容
瓦斯地质学研究的内容1．瓦斯赋存机理研究2．构造煤与瓦斯突出煤体基础理论研究3．瓦斯（煤层气）抽采地质控制机理研究4．煤与瓦斯突出地质控制机理研究瓦斯地质规律是瓦斯与地质因素的内在的、本质的联系。
1 瓦斯广义上讲是指煤矿井下有毒有害气体的总称；狭义上专指甲烷。
2 瓦斯突出煤体是指含高能瓦斯的构造煤体。
12、世界主要聚煤期：石炭纪二叠纪早中侏罗世晚侏罗至早白垩世晚白垩至始新世中国主要聚煤期：石炭纪二叠纪三叠纪（晚三叠世）侏罗纪（早、中侏罗世）白垩纪（早白垩世）古近纪和新近纪吸附，是指气体以凝聚态或类液态被多孔介质所容纳的一种过程。
影响煤吸附性的因素瓦斯压力的影响吸附温度的影响瓦斯成分的影响煤对气体的吸附能力：CO2＞CO2+CH4 ＞CH4 ＞CH4 + N2 ＞N2 煤的变质程度的影响煤中水分的影响解吸:煤中吸附气因储层压力降低或温度升高等而转变成游离气体的过程叫解吸。
煤与瓦斯突出煤(岩)与瓦斯(二氧化碳)突出是含瓦斯的煤、岩体，在压力(地层应力、重力、瓦斯压力等)作用下，破碎的煤和解吸的瓦斯从煤体内部突然向采掘空间大量喷出的一种动力现象。
瓦斯压力：煤层中瓦斯所具有的气体压力(游离瓦斯)，单位MPa。
瓦斯涌出量是指在矿井建设和生产过程中从煤与岩石内涌入采掘空间及抽放管道中的瓦斯量，可用绝对瓦斯涌出量和相对瓦斯涌出量两个参数来表示。
矿井瓦斯涌出量预测法（一）矿山统计法(二)瓦斯地质统计法(三)分源预测法影响矿井瓦斯涌出量的主要因素1、煤层和围岩的瓦斯含量2、开采深度影响3、开采规模影响4、开采顺序与开采方法影响5、地面大气压力的变化6、顶板管理方法7、通风压力8、采空区管理方法9、生产工序。
煤层瓦斯含量：单位质量的煤中所含有的瓦斯体积（换算为标准状态下的体积），单位是cm3/g或m3/t。
影响煤层瓦斯含量的主要因素煤的变质程度煤层围岩性质煤层赋存条件地质构造地层的地质史水文地质条件瓦斯风化带下界确定指标①瓦斯压力P=0.1～0.15MPa；②瓦斯组分CH4≥80%（体积百分数）；③相对瓦斯涌出量大于2 m3/t。
l理工大学瓦斯地质学复习版
一、名词解释1.煤与瓦斯突出：狭义的煤与瓦斯突出：在地应力和瓦斯的共同作用下，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；广义的煤与瓦斯突出：煤与瓦斯突出、煤的突然倾出、煤的突然压出、岩石和瓦斯突出的总称。
矿井中有瓦斯参与的，且有动力效应显现的现象。
煤与瓦斯突出是发生在煤矿井下的一种复杂的瓦斯动力现象，表现为在很短时间（几秒至数十秒）内，大量的煤（几吨至数千吨）和瓦斯（数百至数百万米）由煤体向采掘巷道喷出，伴随着强大的冲击力，破坏煤壁，摧毁巷道，使风流逆转，煤流埋人，甚至造成严重的爆炸事故。
2. 构造煤：构造煤是在构造应力作用下煤层发生破裂、粉化作用或强烈的韧塑性变形及流变迁移作用，发生物理化学变化，煤层原生的成分、结构、构造发生改变，是地球演化的产物，是地球应力的记录。
3. 构造煤的渗透率：煤的渗透率是一个相当复杂的课题，它与煤的结构、气体成份、孔隙度、煤的变质程度、孔隙压力及围压有关。
4.构造煤光性组构：煤的光性特征是指镜质组的反射率。
镜质组反射率已被证明为一种快速可测和准确的煤级指标，它不受显微组分的组成的影响。
5.断裂构造：岩层在构造应力的长期作用下，岩层连续性被破坏，岩层中产生破裂面，为断裂构造。
（常见的断裂构造有节理和断层。
）6．构造煤的坚固性系数f坚固性系数或强度系数是一个无量纲量，它用于表示岩石抗冲击能力的大小或破坏时破碎功的大小。
坚固性系数f值越小说明岩石抗冲击能力越小，或破坏时所需要的破碎功越小。
f 值的研究表明，它是一个很好的表征煤体破坏程度的量。
7. 原生结构煤原生结构煤是指未受构造变动，保留原生沉积结构、构造特征，煤层原生层理完整、清晰，仅有少量内生、外生裂隙发育，煤体呈块状。
显微镜下显微组分排列，整齐、组分界限清晰。
原生结构煤的煤岩成分、结构、构造、内生裂隙清晰可辨。
8.三联接合点：在板块分布图上，常可见到三条板块边界相交于一点的现象。
这个点与三个板块相邻接，叫做板块的三联接合点9. 构造煤的渗透率煤的渗透率是一个相当复杂的课题，它与煤的结构、气体成份、孔隙度、煤的变质程度、孔隙压力及围压有关。
瓦斯地质
第五章 瓦斯地质第一节 瓦斯地质研究的内容和意义一．瓦斯地质的概念瓦斯地质是应用地质学理论和方法，研究煤层瓦斯的赋存、运移和分布规律，矿井瓦斯涌出和煤与瓦斯突出的地质条件及其预测方法，直接应用于资源、环境和煤矿安全生产的一门新的边缘学科。
二．瓦斯地质学主要研究内容构造活动带、造山带、深层构造陡变带、深大断裂活动带、逆冲推覆构造带、强变形带等，是发生煤与瓦斯突出的敏感地带。
瓦斯赋存分布是构造演化作用的结果，构造煤的形成和分布是构造挤压和剪切作用的结果。
煤与瓦斯突出动力灾害主要发生的构造复杂区和构造发育区。
煤层瓦斯是地质作用的产物，瓦斯的生成、运移、赋存和富集，与地质条件密切相关。
瓦斯地质学把瓦斯研究和地质研究密切结合起来，运用地质学的基本原理和方法以及煤矿开采方面的技术理论，研究煤层瓦斯的赋存条件、运移和分布规律以及矿井瓦斯动力现象。
它研究的主要内容包括：瓦斯的形成和运移、瓦斯赋存的地质条件、煤与瓦斯突出的地质条件、瓦斯危险性预测。
瓦斯危险性预测包括瓦斯含量预测，瓦斯涌出量预测和瓦斯突出预测3个方面。
前三项主要内容的研究是第四项研究内容——瓦斯危险性预测的基础，它们之间的关系如图5-1所示。
图5-1 瓦斯地质学主要研究内容之间的关系三．瓦斯地质研究对煤炭工业的意义1.合理进行矿井设计，提高投资效益。
瓦斯资料是开采技术条件的重要组成部分，通过系统测定煤层瓦斯含量，分析瓦斯的赋存状态和分布规律，预测瓦斯涌出量，对矿井风量的确定，通风系统和通风方式的选择等将起到重要作用。
2.提高防突效果，确保煤矿安全。
目前我国已有煤与瓦斯突出矿井二百多对，由于事先不能准确判断突出范围和地点，直接影响到采取措施的针对性。
同时，由于采取措施耗工、费力，致使这些矿井掘进速度减慢，生产效率降低，甚至有些矿井长期达不到设计生产能力。
若全面开展瓦斯地质和瓦斯突出预测研究，不仅能够减少矿井防突技术措施的工程 瓦斯危险预测 煤与瓦斯突出的地质条件瓦斯地质学 瓦斯的形成和运移瓦斯赋存的地质条件 瓦斯涌出量预测瓦斯含量预测瓦斯突出预测量，提高经济效益，而且可以为确保矿井安全生产提供依据。
瓦斯地质学考试重点)
《瓦斯地质学》一、瓦斯涌出量：矿井建设和生产过程中从煤与岩石内涌入采掘空间和抽入管道中的瓦斯量。
可用绝对瓦斯涌出量和相对瓦斯涌出量两个参数来表示。
构造煤：原生结构煤在构造应力下发生明显物理化学变化后的产物煤层瓦斯含量：单位质量的煤中所含有的瓦斯体积。
含煤盆地：指赋存煤炭的沉积构造盆地。
中国含煤盆地形成时期主要发生在晚古生代石炭纪以后并以石炭二叠纪，三叠纪、侏罗纪、白垩纪、古近纪和新近纪。
瓦斯地质规律：揭示瓦斯与所有地质因素之间的内在联系和规律。
分源预测法：以瓦斯含量为基础，其实质是按照矿井生产过程中瓦斯涌出源的多少，各个涌出瓦斯量的大小来预测矿井、采区、回采面和掘进工作面等的瓦斯涌出量。
二、瓦斯地质学：研究瓦斯形成、运移、赋存和发生瓦斯灾害的地质控制理论的一门交叉学科。
中国主要有五大聚煤期：早石炭世、晚石炭世－早二叠世、晚二叠世、晚三叠世、早、中侏罗世、晚侏罗世－早白垩世和第三纪区域综合防突“四突一体”：突出危险性预测、防治突出措施、防突措施效果检验、安全防护措施。
矿井瓦斯等级：矿井按瓦斯等级和突出性质分四类--高瓦斯矿井，低瓦斯矿井，煤与瓦斯突出矿井和煤、岩与二氧化碳突出矿井。
瓦斯抽采达标：构造煤的宏观结构：指肉眼观察构造煤粒的形态，分布和大小特征。
碎裂煤，碎粒煤，鳞片状煤，粉粒煤和糜棱煤。
（一和二为名词解释和填空范围，具体哪些是名词解释哪些是填空什么需要自己判断）三、简答题：1、根据煤层瓦斯参数，结合瓦斯分析方法进行区域煤与瓦斯突出危险性预测：区域预测也成长期预测，其任务是确定井田、煤层和煤层区域的突出危险性及预测上述区域的煤层是否具有发生突出的必要条件，开采过程中有无发生突出的可能性。
煤层区域主要包括开采水平、采区等。
区域预测的结果是将煤层划分为突出煤层和非突出煤层，将煤层区域划分为突出危险区、突出威胁区和无突出危险区。
区域预测方法主要包括1.单项指标法2.瓦斯地质统计法3.综合指标法。
2、瓦斯赋存地质构造逐级控制理论：板块构造控制着区域构造的作用范围和强度；区域构造控制者矿区的构造作用范围和强度；矿区结构控制井田和采区、采面构造的范围和强度。
瓦斯重点
1.瓦斯地质学研究的对象：瓦斯地质学认为瓦斯是煤在地质历史演化过程中形成的气体地质体，它是研究瓦斯的形成、运移、赋存及发生瓦斯灾害的地质控制理论的一门交叉学科研究内容瓦斯赋存机理研究；构造煤和瓦斯突出煤体基础理论研究；瓦斯抽采地质控制机理研究；煤与瓦斯突出的地质控制机理研究1.瓦斯：瓦斯是煤在地质历史演化过程中形成的气体地质体。
地质构造地壳中的岩层在地壳运动的作用下发生变形与变位而遗留下的形态。
分为单斜构造褶皱构造和断裂构造地质构造变动：岩层形成后，在地壳运动影响下，发生变位和变形，其原始产状受到不同程度的改变。
2.岩浆作用：地质学家把岩浆的形成(熔融)、运移和冷凝的整个过程中，岩浆自身的变化以及对周围岩石影响的全部地质过程叫做岩浆作用。
煤化作用实质：温度升高条件下化学反应过程。
表现C升O降。
煤的大分子结构上析出的气体是煤层瓦斯的主要来源，煤化作用过程中产生的气体随着煤阶的增高而迅速增加，煤的储气能力迅速下降。
2。
含煤盆地系指赋存煤炭的沉积构造盆地。
中国以石炭纪-二叠纪、三叠纪（晚三叠世）、侏罗纪（早、中侏罗世）、白垩纪（早白垩世）及第三纪为主要成煤期瓦斯成因类型：从泥炭到褐煤，烟煤再到无烟煤。
按照生物地球化学营力和热力地球化学营力作用效果，将瓦斯区分为生物成因和热成因两种基本类型。
生物生成瓦斯指各类微生物一系列复杂作用过程而导致成煤物质降解所生成的瓦斯气体；热成因瓦斯，指随煤化作用进行伴随温度升高，煤分子结构和成分的变化而生成的瓦斯气体生物生成瓦斯可形成早期生物地球化学煤化作用阶段（泥炭—褐煤），煤层形成后因构造抬升重新经生物改造，因此又可分为原生生物成因瓦斯和次生生物成因瓦斯1.不同地质构造类型对瓦斯保存的影响褶曲构造：向斜构造通常向斜构造比背斜构造对瓦斯保存条件好。
单纯从向斜构造来看，向斜两翼地层倾角越大，煤层瓦斯越易逸散；反之，两翼倾角较小，断裂不发育或发育逆断层，则有利于瓦斯保存。
在大型宽缓向斜中，由于两翼有纵向正断层和次级褶曲发育，瓦斯易于顺两翼断层和次级背斜顶部裂隙运移逸散，瓦斯保存最好的地段位于向斜的次级向斜部位背斜构造：根据影响瓦斯保存的特点可将背斜构造划分为对称背斜、不对称背斜和次级背斜3种基本类型。
瓦斯地质学知识点
1、简述华北地区的构造挤压剪切区。
2、简述华北板块构造对中国煤与瓦斯突出区域分布的控制。
3、谈一谈对瓦斯赋存的构造逐级控制理论的理解4、瓦斯含量定义？简述影响瓦斯含量大小的主空因素。
5、瓦斯涌出量的定义6、影响煤与瓦斯突出的主控因素7、简述瓦斯等级的划分，划分为突出矿井的条件是什么、划分为高瓦斯矿井的条件是什么？《书上的不对，按照《煤与瓦斯等级鉴定暂行办法》回答>8、什么叫瓦斯喷出，怎样鉴定？9、按不同生成类型，瓦斯喷出源分为哪两种？并简要描述。
10、什么叫煤与瓦斯突出？11、简述分源预测法中K1，K2，K3的意义。
12、按动力现象的成因和特征煤与瓦斯突出的分类。
13、简述煤与瓦斯突出、压出、倾出的基本特征14、简述煤与瓦斯突出的一般规律。
15、煤与瓦斯突出的综合假说？简述煤与瓦斯突出的地质机理？16、简述瓦斯参数结合瓦斯地质分析方法。
17、复合指标法、解析指标法所包含的指标及指标的意义第六章知识点从问题第4————17个问题4、瓦斯含量定义？简述影响瓦斯含量大小的主空因素。
1.概念瓦斯含量是指成煤过程中煤层经受地质历史演化作用储存在煤层中单位体积或单位质量的煤所含的瓦斯体积量（m3/m3或m3/t）。
2.主要观点（1）瓦斯生成——成煤条件（2）瓦斯赋存——保存条件3.主要例证（1）低瓦斯——拉张活动、风化剥蚀作用相对强烈（2）高瓦斯——挤压作用、连续拗陷沉积4.影响瓦斯含量大小的主控因素（1）地质演化历史（2）区域构造背景低瓦斯——拉张活动、风化剥蚀（华北东部）高瓦斯——挤压构造背景时间长、次数多（华南）（3）煤化程度中高变质>>低变质Ro,max>6 低瓦斯（4）沉积环境中国石炭－二叠系的煤层，以浅海碳酸盐环境形成的煤层，受地下水的径流作用，使得瓦斯含量降低。
5、瓦斯涌出量的定义1.概念：瓦斯涌出量是指在矿井建设和生产过程中从煤层和岩层以及采落的煤(岩)体涌入采掘空间和抽入管道中的瓦斯量，可用绝对瓦斯涌出量和相对瓦斯涌出量两个参数来表示。
《瓦斯地质学》核心知识点
《瓦斯地质学》核心知识点第一章绪论1.瓦斯地质学研究的意义：①瓦斯是煤矿安全的第一杀手；②瓦斯（煤层气）是重要的洁净能源；③开发利用煤层气（瓦斯），减少空气污染，保护大气环境；④瓦斯地质理论是瓦斯治理最重要的基础。
2.瓦斯地质学研究的对象：瓦斯地质学认为瓦斯是煤在地质历史演化过程中形成的气体地质体，它是研究瓦斯的形成、运移、赋存及发生瓦斯灾害的地质控制理论的一门交叉学科。
3.瓦斯地质学研究的内容：①瓦斯赋存机理研究；②构造煤与瓦斯突出煤体基础理论研究；③瓦斯（煤层气）抽采地质控制机理研究；④煤与瓦斯突出地质控制机理研究。
4.瓦斯地质学的研究方法：①瓦斯地质规律研究；②瓦斯赋存构造逐级控制理论研究；③编制煤矿多级瓦斯地质图研究。
第二章含煤盆地与瓦斯形成1.含煤盆地系指赋存煤炭的沉积构造盆地。
2.中国以石炭纪-二叠纪、三叠纪（晚三叠世）、侏罗纪（早、中侏罗世）、白垩纪（早白垩世）及第三纪为主要成煤期。
3.中国含煤盆地聚煤一般规律：①海相沉积系列聚煤作用与海平面的周期性升降密切相关，主要煤层多形成于沉积体系域的转换期；②泥炭沼泽可作为独立的沉积体系，富集的煤层多形成于废弃的沉积体系之上，下伏沉积体系仅仅是泥炭沼泽发育的平台；③聚煤盆地的基底构造决定富煤带的分布、煤层的稳定性和聚煤丰度，稳定地块基底上聚集了80%的已知煤炭资源。
4.瓦斯（煤层气）次生生物成因：在含煤盆地中，次生生物作用过程活跃并影响气体成分的深度间隔称作蚀变带，一般位于盆地边缘或中浅部；不发生蚀变的气体一般出现在盆地深部，称原始气带。
次生生物成因瓦斯在煤层中生成并保存基本条件是：（1）煤层经构造抬升进入或曾经进入细菌活动带；（2）煤层渗透性较好；（3）有携带细菌的潜水活动；（4）煤层压力高、围岩封闭性好。
5.煤层瓦斯（或煤气）发生率：是表征煤生气能力的定量参数，是指成煤物质从泥炭到特定煤级所生成的烃类气体的总和，包括生物气和热演化成因气。
瓦斯地质学
瓦斯地质学第一章绪论第一节瓦斯地质学的研究意义一、瓦斯是煤矿安全的第一杀手瓦斯，是一种易燃易爆气体，无色、无味，是威胁煤矿安全生产和矿工生命的最大灾害源。
煤炭是我国能源的主体。
在我国一次性能源消费结构中，煤炭占70%左右，预计2050年仍将占50%以上，国家《能源中长期发展规划纲要（2004-2020）》确定了我国“坚持以煤炭为主体、电力为中心，油、气和新能源全面发展”的能源战略。
煤炭工业是我国的基础产业，其健康、稳定、持续发展是关系国家能源安全的重大问题。
二、瓦斯（煤层气）是重要的洁净能源瓦斯（煤层气）是一种洁净、热效率高、污染低的优质能源，可作为民用和工业燃料以及汽车燃料或用于发电，还可用于生产炭黑、甲醛、化肥和其他工业品。
煤层气热值达36-40MJ/m3之间（《地球科学大辞典•应用科学卷》）。
甲烷（CHJ占90%以上，每1000m3煤层气热能即相当于381. 8kg 石油和1.4t标准煤。
开发利用煤层气（瓦斯）对减少空气污染、保护大气环境有重要意义。
甲烷是“温室气体” （CQ、水气、CH1. NO氟利昂）之一，以原子为基准甲烷的加热效应是CQ的30倍，甲烷排入大气层对臭氧层的破坏能力是CQ的7倍。
据统计，我国因煤炭开采向大气排放的瓦斯（甲烷）约为150亿m3o目前，全国左右。
国家安全生产监督管理总局下发的安监总煤装［2007188号文件《关于加强煤矿瓦斯先抽后采工作的指导意见》指出：煤矿瓦斯先抽后采是治理瓦斯是根本性措施，要尽最大能力对煤层瓦斯进行抽采，努力实现煤炭开采前瓦斯抽采的最大化。
三、瓦斯地质理论是瓦斯防治最重要的基础瓦斯是一种地质成因的气体地质体，它是在数千万至数亿年中与煤的演化作用相伴生而形成的，它生于煤层、存储于煤层及其围岩之中。
它的生成条件、保存条件、赋存和分布规律都受极其复杂的地质演化作用控制，宏观上涉及板块构造和区域地质演化理论，微观上涉及煤的化学结构。
瓦斯在煤层中的赋存状态与煤颗粒、煤分子之间的关系经历过极其复杂的地质历史演化过程，其解吸、运移、流动规律涉及流体力学等方面知识；瓦斯的赋存和分布控制着瓦斯的含量、涌出量和煤层气资源量；地质构造复杂程度控制着煤与瓦斯突出的危险性；构造煤的发育特征控制着瓦斯（煤层气）抽采和瓦斯治理的难度。
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《瓦斯地质学》复习思考题第一章绪论1．瓦斯地质学研究的对象？瓦斯地质学是应用地质学理论和方法，研究煤层瓦斯的赋存、运移和分布规律，矿井瓦斯涌出和煤与瓦斯突出的地质条件及其预测方法，直接应用于资源、环境和煤矿安全生产的一门新的边缘学科2．瓦斯地质学研究的内容是什么？1.瓦斯的形成2.瓦斯赋存的地质条件3.煤与瓦斯突出的地质条件4.瓦斯危险性预测第二章瓦斯地质基础1．什么是瓦斯？瓦斯的主要成分是什么？是指从煤层及煤层围岩中涌出的，以及在煤矿生产过程中产生的各种气体的统称矿井瓦斯成分很复杂，其主要成分是甲烷(CH4)，其次是二氧化碳(CO2)和氮气(N2)，还含有少量或微量的重烃类气体2．矿井瓦斯来源于哪几个方面？1煤（岩）层和地下水释放出来的2化学及生物化学作用产生的3煤炭生产过程中产生的3. 瓦斯的物理性质有哪些？爆炸范围是多少？无色、无味、无嗅、可燃烧、窒息、有毒性、微溶于水。
爆炸范围：5%-16%(体积百分比)4．瓦斯的危害和用途有哪些？1.可造成瓦斯窒息事故(>43%呼吸短促，>57%即刻昏迷)2.可酿成瓦斯燃烧事故(<5%或>16%存在火源)3.引起瓦斯爆炸事故(5%-16%存在火源)4.产生煤与瓦斯突出事故用途：1.用城镇煤气2.用作锅炉和窑炉燃料3.瓦斯发电4.作为机动车燃料5.用作化工原料和化工产品5．瓦斯是如何形成的？6．简述瓦斯的垂向分带，各带的瓦斯成份有何不同？7. 瓦斯风化带的界限是如何确定的？影响瓦斯风化带深度有哪些因素？瓦斯风化带下限1)煤层中所含瓦斯的CH4成份达80%；(2)煤层瓦斯压力为0.1-0.15MPa；(3)在相同条件下(M和T)，与煤层瓦斯压力相当的瓦斯含量；(4)矿井相对瓦斯涌出量为2m3/t8. 瓦斯在煤体中赋存形式有哪几种？游离瓦斯吸着状态吸收状态9. 什么是瓦斯吸附？什么是瓦斯解吸？1)吸附瓦斯与游离瓦斯处于动平衡状态；(2)外界压力、温度变化，原平衡破坏；(3)这种瓦斯由吸附状态转化为游离状态的现象，称为解(4)吸附态瓦斯无内能，游离态分子热运动具有内能；(5)煤的解吸瓦斯量：瓦斯压力从平衡状态下过渡到正常标准大气压下，煤休释放的瓦斯量。
10 简述煤体中孔隙分类及特征？微孔：直径<10-5 mm,构成煤中吸附容积小孔：直径10-5mm～10-4mm，毛细凝结和瓦斯扩散空间。
中孔：直径10-4 mm～10-3 mm，缓慢层流渗透区间。
大孔：直径10-3mm～10-1mm，强烈的层流渗透区间可见孔及裂隙，> 10-1 mm，层流和紊流混合渗透区间。
11. 煤的等温吸附曲线？影响煤体瓦斯吸附能力的主要因素有哪些？1 瓦斯压力2 气体性质3 温度4 变质程度5 煤中水分12. 煤层瓦斯是如何运移及运移方式有哪几种？1、渗滤瓦斯沿裂隙、构造破碎带、喉管的运移方式。
2、扩散由于气体浓度差原因，气体由高浓度向低浓度扩散，达到扩散平衡。
13. 什么是矿井瓦斯涌出？是矿井在开拓、掘进、回采过程中，瓦斯从煤层或岩层涌向采掘空间的现象瓦斯涌出来源：煤层、岩层、邻近层。
14. 什么是相对瓦斯涌出量？什么是绝对瓦斯涌出量？绝对瓦斯涌出量(Q) 是指矿井在单位时间内涌出的瓦斯体积，单位是m3/min或m3/d相对瓦斯涌出量(q是指在矿井正常生产条件下平均每采一吨煤所涌出的瓦斯体积，单位是m3/t15. 矿井瓦斯涌出形式有几种？普通涌出由采落煤炭和煤层、岩层的新鲜暴露面，通过孔隙、裂隙，缓慢、长时间的涌出。
特殊涌出采掘时，在极短的时间内，瓦斯又煤体、围岩内突然、大量的涌出，有时还伴有煤粉、煤块和岩石等。
16. 瓦斯流动场的划分有哪些？瓦斯在煤层中由高压流向低压，在煤层中即形成一定的流动范围——瓦斯流动场。
从时间因素来看：流动类型可分为稳定流动和非稳定流动两种类型，前者流动场不随时间而变化，后者流动场随时间而改变。
煤层瓦斯流动属非稳定流动类型。
从空间形态来看：瓦斯流动类型分为单向流动、径向流动和球向流动三种类型。
17. 矿井瓦斯等级是如何划分的？18. 什么是煤与瓦斯突出？如何分类？煤与瓦斯突出是发生在煤矿井下的一种复杂的瓦斯动力现象，表现为在很短时间（几秒至数十秒）内，大量的煤（几吨至数千吨）和瓦斯（数百至数百万米）由煤体向采掘巷道喷出，伴随着强大的冲击力，破坏煤壁，摧毁巷道，使风流逆转，煤流埋人，甚至造成严重的爆炸事故。
煤与瓦斯突出是煤矿井下严重的自然灾害之一。
19. 简述煤与瓦斯突出的特点？压出的特点？倾出的特点？(1)突出的煤可抛出一定距离，由数米到数十米，有时煤拐弯抛出现象；(2)突出煤体的堆积坡度小于煤的自然安息角，具有明显分选现象；(3)煤体破碎程度高，有大量粉煤和极细粉尘；(4)伴随大量瓦斯涌出，采区或总回风流中瓦斯浓度超限，甚至出现瓦斯逆流；(5)突出时具有明显动力效应，如破坏突出时有明显的动力效应，如破坏井巷设施、推翻矿车、搬运巨石等；(6)突出后的空洞多数位于巷道上方或上偶角，形状多为口小腔大的梨形、倒瓶形等。
(1)倾出的煤就近堆积在采掘工作面附近或正下方（上山掘进工作面），不显示气体搬运特征；(2)倾出的煤堆积坡度近于或等于煤的自然安息角，无分选择现象；(3)倾出的煤主要是碎块，粉末状的煤很少；(4)倾出时伴随涌出大量瓦斯，但引起采区回风流中瓦斯浓度超限的时间较短，瓦斯影响范围仅在本工作面或本采区之内，不出现瓦斯逆流现象；(5)倾出时动力效应比煤和瓦斯突出时小，但可打垮工作面附近的支架；(6)倾出多发生在煤质松散和煤层倾角和厚度较大的情况下；(7)倾出后的空洞形状是口大腔小，多沿煤层倾斜方向延伸(1)压出的煤抛出距离很近，一般为2—3米，堆积坡度较小，有时煤壁整体位移，使工作面煤壁鼓出或巷道底部煤体鼓起；(2)压出的煤多为大块或碎块状，无分选现象。
(3)发生压出前工作面压力显现较为明显，支架折断、工作面掉碴、响煤炮等；(4)压出时的瓦斯涌出量不大，不至于引起采区回风瓦斯超限，但工作面回风瓦斯浓度可短时增高或超限，在正常通风情况下，很快就可恢复正常，只有个别情况下会出现大量瓦斯涌出或从顶底板裂隙中喷出瓦斯现象；(5)压出时动力效应明显，如打倒或折断支架、推走采掘工作面的设备；(6)除煤壁整体位移外，压出后所形成的空间不规则，有袋状的，也有楔形或缝形的。
20. 什么是始突深度？发生突出的最小垂深或突出上界的垂深称始突深度。
21. 煤与瓦斯突出预兆有哪些？声响预兆瓦斯预兆煤体结构预兆矿压显现预兆其它预兆22. 煤与瓦斯突出机理是什么？23. 突出分为几个作用过程？24. 煤与瓦斯突出的一般规律？1煤层突出危险性随采深增加而增大２绝大多数突出发生在掘进工作面３石门突出危险性最大４煤层突出危险性随煤厚增加而加大５突出大多数发生在地质构造带６大多数突出前有作业方式诱导７突出前大多有突出预兆８煤体破坏程度越高突出危险性越大９突出危险区常呈区域条带状分布10突出危险因坚硬围岩存在而增大第三章影响瓦斯赋存的地质条件1. 影响煤层瓦斯赋存的地质因素有哪些？聚煤期前后沉积环境演化对瓦斯赋存影响环境演化决定下覆、上覆地层厚度、岩性组合和厚度1.聚煤沉积环境控制煤层分布及厚度变化，从而控制瓦斯分布三角洲、滨海平原沉积环境煤层厚冲积平原、浅海环境沉积煤层薄2.聚煤期前后沉积环境演化对瓦斯赋存影响聚煤期前后平静水体环境有利瓦斯赋存沉积细碎屑岩，页岩，硅质岩，泥灰岩(1)聚煤期前后冲积环境沉积不利于瓦斯赋存沉积细碎屑岩，砾岩，透气性好(2)含煤岩系沉积旋回河流相》河漫相》沼泽相》湖泊相完整旋回，以泥质岩为主要沉积是，有利于瓦斯赋存上地幔层以冲击相》湖泊相旋回不利于瓦斯赋存。
3.沉积相组合对瓦斯赋存影响滨海（内湖）相，三角洲（滨海平原）相，滨海相，深水湖泊相，扇三角洲相，河流河漫相，山间河流，红积相，有利于瓦斯赋存。
洪基，冲击平原相，山前冲积平原相，滨海冲击平原相，滨海平原相，不利与瓦斯赋存。
2. 什么是含煤岩系？什么是煤层围岩？（2）煤层围岩是指煤层直接顶、老顶和直接底板等在内的一定厚度范围的层段。
煤层围岩对瓦斯赋存的影响，决定于它的隔气、透气性能。
3. 什么是煤层顶板、底板？什么是直接顶、老顶、伪顶？4. 简述聚煤期沉积环境的变化是如何影响煤层厚度的变化？5. 简述沉积环境的演化是如何控制煤层瓦斯的分布？(1) 褶皱构造褶皱类型、封闭情况、复杂程度影响瓦斯赋存。
向斜盆地构造的矿区，顶板封闭条件良好时，瓦斯沿垂直地层方向运移是比较困难的，大部分瓦斯仅能沿两翼流向地表。
封闭的背斜有利于瓦斯的储存，是良好的储气构造，或者称圈闭构造。
(2)断裂构造有的断层有利于瓦斯排放，也有的断层对瓦斯排放起阻挡作用，成为逸散的屏障。
前者称开放型断层，后者称封闭型断层。
断层的开放与封闭性决定于下列条件：a.断层的性质和力学性质。
b.断层与地表或与冲积层的连通情况。
c.断层将煤层断开后，煤层与断层另一盘接触的岩层性质。
d.断层带的特征(充填、紧密、裂隙发育)。
6. 什么样的沉积序列（组合）对瓦斯保存有利？（1）压性断层矿井边界封闭型压性断层作为矿井的边界，断层面相背倾斜。
矿井处于封闭条件、瓦斯大。
压性断层作为矿井的边界，断层面相背倾斜。
矿井处于封闭条件、瓦斯大。
（2）构造盖层封闭型（3）正断层断块封闭型由二组不同方向的压扭性正断层在平面上组成三角形或多边型块体，井田边界为正断层圈闭。
7. 什么是突出煤层？什么是突出煤系？8. 煤的变质程度是如何影响瓦斯的生成量?在煤化作用过程中，不断地产生瓦斯，煤化程度越高，生成的瓦斯量越多。
因此，在其它因素相同的条件下，煤的变质程度越高，煤层瓦斯含量越大。
(1)煤变质程度超高，产出量越大；(2)煤变质程度增高，气体渗透率下降，沿煤层向地表方向运移变慢；(3)煤变质程度增高，煤吸附能力增加，煤层中可以滞留更多的气体。
9. 什么是绝对孔隙度? 什么是有效孔隙度?10. 什么岩石的渗透性?表征指标有哪几种?11. 构造复合、联合处有何特点？应力集中、高变质煤、瓦斯大；易于瓦斯保存的封闭条件。
12. 简述煤层围岩对瓦斯赋存的影响？煤层围岩对瓦斯赋存的影响，决定于它的隔气、透气性能。
一般来说，当煤层顶板岩性为致密完整的岩石，如页岩、油母页岩时，煤层中的瓦斯容易被保存下来；顶板为多孔隙或脆性裂隙发育的岩石，如砾岩、砂岩时，瓦斯容易逸散13. 褶皱构造是如何影响瓦斯赋存的？褶皱构造褶皱类型、封闭情况、复杂程度影响瓦斯赋存。
向斜盆地构造的矿区，顶板封闭条件良好时，瓦斯沿垂直地层方向运移是比较困难的，大部分瓦斯仅能沿两翼流向地表。
封闭的背斜有利于瓦斯的储存，是良好的储气构造，或者称圈闭构造。
14. 简述断裂构造是如何影响瓦斯赋存？断裂构造有的断层有利于瓦斯排放，也有的断层对瓦斯排放起阻挡作用，成为逸散的屏障。