瓦斯地质学第八章中国煤层瓦斯分布特征

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煤层瓦斯赋存讲解

江安县煤矿有限公司瓦斯赋存及特征编制单位：生产技术科编制时间：2014年1月江安县煤矿有限公司煤层瓦斯赋存规律及特征一、矿井概况1、交通位置及隶属关系江安县煤矿有限公司江安县煤矿矿区位于宜宾市江安、兴文县交界处，江安县富安井田129～123号勘探线浅部，即江安县城160°方向直线距离约40km，距兴文县城（古宋）310°方向直线距离约15km。

行政区划隶属江安县五矿镇。

地理坐标：东经：105°05′44″～105°07′26″，北纬：28°23′16″～28°24′39″。

矿区中心点坐标：105°06′18″，28°23′53″。

矿山紧邻古（宋）～巡（场）主干公路（800m平距），东行18km达兴文县县城（古宋），西至珙县金沙湾火车站约57km，至宜宾市约120km，东至泸州市约240km，交通十分便捷，详见交通位置图1。

2、井型、开拓方式及生产能力江安县煤矿有限公司由原江安煤矿与芋禾湾煤矿整合而成。

2008年8月22日，四川省国土资源厅以“川采矿区审字（2008）第409号”批准整合后的江安煤矿煤矿划定的矿区范围由1～31号拐点坐标圈闭，面积为2.523km2，开采K2煤层，开采深度+370m至+50m。

矿井为斜井暗斜井开拓，根据煤层赋存情况、矿区范围和开拓布置，划分两个水平，即：矿井南翼为+215m水平，北翼为+285m水平。

同时根据井田煤层赋存状况和开采技术条件，煤层开采方式、机械化程度、年推进度、产量均衡等因素，沿煤层走向每800m左右划分一个采区，将全井田划分南北两翼，南翼为4个采区，北翼2个采区，全矿6个采区。

目前技改验收采区为二采区，也是矿井生产的主采区，技改验收结束后逐步布置三采区、四采区、五采区、六采区。

矿井设计生产能力为15万吨/年。

二、瓦斯根据宜宾市经济委员会《关于全市煤矿瓦斯等级鉴定结果的批复》（宜市经煤[2012]4号文），经鉴定，江安县煤矿2012年矿井CH4绝对涌出量为4.84m3/min，相对涌出量为9.73m3/t，二氧化碳绝对涌出量3.47m3/min、相对涌出量17.99m3/t，属高瓦斯、高二氧化碳矿井。

1：200万中国煤层瓦斯地质图瓦斯区、带划分

1：200万中国煤层瓦斯地质图瓦斯区、带划分摘要：本文在编制1：200万中国煤层瓦斯地质图，系统地整理了中国2000余对矿井瓦斯涌出和煤与瓦斯突出等资料的基础上，应用板块构造理论和区域地质演化理论，结合中国煤田地质的研究成果，研究了中国煤层瓦斯的生成条件、保存条件和分布特征的地质背景，探讨了中国不同含煤时代煤层的瓦斯区域分布特征。

得出中国煤层瓦斯区域分布具有分区分带特征，划分出20个大区，88个带，300余个不同瓦斯等级的矿区。

关键词:构造演化；瓦斯地质图；分区；分带；瓦斯地质规律作者简介张子敏：教授、博士生导师，河南省一类重点学科“安全技术及工程”学科带头人，河南理工大学瓦斯地质研究所副所长，中国煤炭学会瓦斯地质专业委员会常务副主任，近30年来，一直从事瓦斯地质和瓦斯灾害防治研究工作。

所在单位1.河南理工大学瓦斯地质研究所2.中国煤炭学会瓦斯地质专业委员会0概述八十年代初，原焦作矿业学院承担的煤炭部重大攻关项目《全国煤矿瓦斯地质编图》，编制出全国25省（区）、矿区、矿井三级瓦斯地质图。

1990年，张祖银、张子敏[1]共同负责编制、出版了《1：200万中国煤层瓦斯地质图》。

系统地展示了瓦斯地质研究成果，推动了瓦斯地质学科的建设与发展，既具提高控制瓦斯事故各项工作的前瞻性和计划性，又指导现场安全技术措施，是重要的安全基础，奠定了瓦斯地质学科的理论体系[2]。

本文应用板块构造理论和区域地质演化理论[3-6]，结合中国煤田地质的研究成果，系统地研究了中国煤层瓦斯的生成条件、保存条件和分布规律，提出了瓦斯分区，分带。

1各大地区煤层瓦斯区、带分布中国煤层瓦斯形成和分布受着区域构造的控制[7]。

1:200万中国煤层瓦斯地质图依据矿区或煤田煤层瓦斯形成的地质背景、煤层瓦斯的生成条件和保存条件、煤层瓦斯含量和矿井瓦斯涌出量的大小、煤与瓦斯突出发生的情况，按照中国的华北地区、华南地区、东北地区、西北地区划分为20个大区和88个带。

瓦斯地质学瓦斯

瓦斯地质学复习资料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。

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.瓦斯地质研究内容：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。

8.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，热成因。

★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9.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。

10.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11.瓦斯的保存条件：★构造运动演化对煤层瓦斯保存起重要作用★不同地质构造类型对瓦斯保存的影响：褶曲构造对瓦斯保存的影响；推覆构造对瓦斯保存的影响；伸展构造对瓦斯保存的影响（P37-39）★沉积作用对瓦斯保存的影响：聚煤特征、含煤岩系的岩性、岩相组成及其空间组合均受控于沉积环境。

因而，沉积作用在很大程度上决定了瓦斯生成的物质基础以及煤储层、盖层的几何和物性特征，并通过煤层与围岩之间的组合关系影响到瓦斯的保存条件。

中国煤矿瓦斯地质图编制

+
3940000
2.3 全国煤矿矿区瓦斯地质图编制
揭示中型、大型构造、不同地质构造类型瓦斯赋存规律，计算矿区煤层气资源量，进行抽采区块分级，为矿区煤炭、煤层气开发规划、瓦斯综合治理提供依据
淮南矿区淮河南区B11煤层瓦斯地质图
平顶山矿区己组煤层瓦斯地质图
编制完成了173个矿区瓦斯地质图
2.4 全国煤矿省（区、市）瓦斯地质图编制
4.黔西滇东川南高突区
芙蓉
建设煤矿
新益煤矿
引言 1、中国煤矿瓦斯赋存地质构造逐级控制理论与技术路线 2、中国煤矿多级瓦斯地质图 3、依据瓦斯赋存区域地质构造控制规律10种类型，划分
了中国煤矿瓦斯赋存29个分区 4、中国煤矿瓦斯（煤层气）资源量估算
3、依据瓦斯赋存区域地质构造控制规律10种类型，划分了中国煤矿瓦斯赋存29个分区
带带带带
其他活动
区区域域岩水浆文活活动动
矿区大地构造位置与构造应力场矿区瓦斯赋存构造逐级控制规律矿井瓦斯赋存构造逐级控制特征
压扭性断裂
张扭性断裂
背向斜斜构构造造
滑动构造
构造岩煤浆分活布动
瓦水斯文风地化质带
工作面瓦斯地质规律与预测
图2 瓦斯赋存构造逐级控制理论路线
240
9.68m 3/t 431m
200 14
360 14 10 150
16.32m 3/t 506m
150
100 400
320
+ +
6
10
150
200 14
P P
+ +
500000
14.23m 3/t 327m

煤层瓦斯赋存规律及突出特征

煤层⽡斯赋存规律及突出特征义煤集团伊川县涵利昌煤业公司与其周边矿井关系图、周边矿井⽡斯情况单位：义煤集团伊川县涵利昌煤业公司⽇期：2011年9⽉17⽇⼀、⽡斯赋存规律1.⽡斯地质单元内邻近矿井⽡斯含量测定涵利昌煤矿与新兴煤矿、天源煤业第⼋有限公司、国民煤业以及永昌煤业统属⼀个⽡斯地质单元。

其西侧为新兴煤矿，东侧由近及远分别为天源煤业第⼋有限公司、国民煤业以及永昌煤业。

河南理⼯⼤学煤矿安全⼯程技术研究中⼼在开展本项⽬前，曾经在本⽡斯地质单元内测定了⼤量的煤层⽡斯含量，测定结果见表1。

表1 邻近矿井煤层原始⽡斯含量由表1可以看出，测定地点的埋藏深度集中在420~520m范围内，测定的原煤⽡斯含量在6.11~9.54m3/t之间，平均为7.82m3/t；总体上看，煤层⽡斯含量⽐较⾼。

由表还可以计算出，天源⼋公司、国民煤业以及永昌煤业的100m⽡斯梯度分别1.51m3/t、1.58m3/t和1.58m3/t，由东向西，煤层⽡斯含量逐步增加，趋势明显。

2.煤层⽡斯含量测定煤层⽡斯含量是煤层⽡斯的主要参数。

本次测定采⽤直接法测定⼆1煤层的⽡斯含量，执⾏标准为《煤层⽡斯含量井下直接测定⽅法》(GB/T 2350-2009)。

开展预测⼯作期间，在矿井的采掘区域内，结合矿井实际，在副斜井11巷⼝⾄8巷⼝间共布置10个测点（⽡斯含量测点布置见图1），最深部测点标⾼为+310.8m，最浅部测点标⾼+479.3m，测点埋深处于110.7~279.2m之间。

采⽤煤层⽡斯含量的直接测定⽅法，共测定煤层原始⽡斯含量和⼯业分析10套，测定结果见表2。

测定结果表明，煤层⽡斯含量为1.09~3.89m3/t，最⼤值为3.89m3/t。

与单元内其他矿井实际测定的数据相⽐，由于测定地点埋深较浅，所测⽡斯含量较⼩。

图1 ⽡斯含量测点布置⽰意图本次井⽥范围内煤层⽡斯含量测定地点的标⾼在+479.3~+310.8m之间，最深标⾼为+310.8m，已经超出预测研究要求的最深开采标⾼，⽡斯含量测定地点和范围符合《防治煤与⽡斯突出规定》和《煤与⽡斯突出危险性区域预测⽅法》（GB/T 25216-2010）等相关要求。

瓦斯地质汇总

瓦斯地质汇总第一章绪论1.瓦斯地质学是运用地质学的基本原理、方法以及煤矿开采方面的技术理论，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2.构造煤是煤层受地质构造挤压剪切破坏作用的产物。

3.瓦斯突出煤体是指含高能瓦斯的构造煤体。

4. 构造煤和瓦斯突出煤体基础理论研究实践表明：构造煤控制着瓦斯灾害的发生，影响着瓦斯的治理，亦控制着煤层气的地面开发。

构造煤和瓦斯突出煤体基础理论，主要是指运用构造地质学、地球物理学、流体力学、量子化学、力化学等相关学科知识，研究构造煤力化学成烃作用、构造煤瓦斯多场多相耦合作用、构造煤探测理论和技术等，为瓦斯突出煤体预测、瓦斯治理和煤层气开发提供理论基础。

5. 瓦斯（煤层气）抽采地质控制机理研究瓦斯（煤层气）的高效抽采是瓦斯灾害治理的根本性措施之一。

1.地质条件复杂2.煤层透气性低3.抽采难度大第二章含煤盆地和瓦斯形成理论1.含煤盆地是指赋存煤炭的沉积构造盆地。

2.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。

3.瓦斯成因类型:生物成因（原生生物成因、次生生物成因）和热成因（热解成因、裂解成因）两类。

4. 煤层气发生率——指从泥炭到特定煤级瓦斯气体产生的总量。

视煤气发生率——指从褐煤到特定煤级瓦斯气体产生的量。

阶段生气率——指煤化过程特定阶段瓦斯气体产生的量。

5. 地质构造演化对煤层瓦斯保存的影响：瓦斯是气质地质体；中国的石炭二叠纪含煤地层形成后主要经历了印支运动、燕山运动和喜马拉雅运动等。

每次构造运动的规模、涉及范围、构造应力场等均不尽相同；煤层形成后在历经构造运动中拉张裂陷、隆起剥蚀会使煤层瓦斯大量逸散；煤层形成后在历经构造运动中挤压拗陷有利于瓦斯保存，挤压剪切易于形成构造煤、同时形成好的封闭条件；6.不同地质构造类型对瓦斯保存的影响：1.向斜构造2. 背斜构造3.推覆构造对瓦斯保存的影响4. 伸展构造对瓦斯保存的影响7.沉积作用对瓦斯保存的影响瓦斯形成于煤层，储于煤层；沉积环境、沉积作用在很大程度上决定了瓦斯生成的物质基础以及煤储层、盖层的几何和物性特征。

矿井瓦斯

第八章矿井瓦斯第一节概述本章主要内容1、瓦斯概念2、煤层瓦斯赋存与含量3、矿井瓦斯涌出4、瓦斯喷出与突出5、瓦斯爆炸与预防6、瓦斯抽放矿井瓦斯是煤矿生产过程中，从煤、岩内涌出的各种气体的总称。

煤矿术语中的瓦斯指的就是甲烷。

物理化学性质：无色、无味、无嗅的气体，可燃烧、爆炸；分子量：16.049，分子直径：0.41nm，密度：0.716Kg/m3（气态）、424.5 Kg/m3（液态）相对空气密度：0.554,难溶入水:101.3 KPa , 20℃, 3.31l/100lH2O危害：爆炸，突出，人员窒息、环境污染。

作用：能源、化工原料。

第二节煤层瓦斯赋存与含量一、瓦斯的成因与赋存（一）矿井瓦斯的生成煤层瓦斯是腐植型有机物（植物）在成煤过程中生成的。

成气过程两个阶段一是生物化学成气时期；二是煤化变质作用时期。

（二）瓦斯在煤体内存在的状态煤体是一种复杂的多孔性固体，包括原生孔隙和运动形成的大量孔隙和裂隙，形成了很大的自由空间和孔隙表面。

煤层中瓦斯赋存两种状态：•游离状态•吸附状态•吸着状态•吸收状态二、煤层中瓦斯垂直分带形成原因：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。

垂直分为四带：CO2- N2带、N2带、N2—CH4带、CH4带。

瓦斯风化带下界深度确定依据：可以根据下列指标中的任何一项确定。

（1）煤层的相对瓦斯涌出量等于2～3m3/t处；（2）煤层内的瓦斯组分中甲烷及重烃浓度总和达到80%（体积比）；（3）煤层内的瓦斯压力为0.1～0.15MPa；（4）煤的瓦斯含量达到下列数值处：长焰煤1.0～1.5 m3/t（C.M.），气煤1.5～2.0m3/t （C.M.），肥煤与焦煤2.0～2.5m3/t(C.M)，瘦煤2.5～3.0m3/t(C.M.)，贫煤3.0～4.0m3/t(C.M.)，无烟煤5.0～7.0m3/t(C.M.)（此处的C.M.是指煤中可燃质既固定碳和挥发分）三影响煤层瓦斯含量的因素煤的瓦斯含量是指单位体积或重量的煤在自然状态下所含有的瓦斯量（标准状态下的瓦斯体积），单位为m3/m3(cm3/cm3)或m3/t(cm3/g)。

1：200万中国煤层瓦斯地质图瓦斯区、带划分

得出中国煤层瓦斯区域分布具有分区分带特征，划分出20个大区，88个带，300余个不同瓦斯等级的矿区。

1990年，张祖银、张子敏[1]共同负责编制、出版了《1：200万中国煤层瓦斯地质图》。

1各大地区煤层瓦斯区、带分布中国煤层瓦斯形成和分布受着区域构造的控制[7]。

瓦斯地质Microsoft Office Word 文档

第一章瓦斯灾害严重的原因：地质复杂：地处欧亚板块东南部，是现今全球板块构造运动最剧烈的地带之一；中国大陆是由中朝、扬子、塔里木三个小陆块和稳定性较差的50多个微陆块组成。

我国煤盆地的形成主要发生在晚古生代石炭纪以后，大多经历了印支、燕山、喜马拉雅山等复杂的构造运动和破坏。

第二章含煤盆地是指赋存煤炭的沉积构造盆地。

聚煤期：晚古生代石炭纪以后以石炭二叠纪、三叠纪、侏罗纪、白垩纪、古近纪、新近纪中国含煤盆地的分布：1 石炭纪含煤盆地主要分布在塔里木-华北板块和华南板块，在准格尔-兴安活动带有零星分布2 二叠纪含煤盆地主要分布在塔里木-华北板块和华南板块，华北板块更具有继承性，华南板块二叠纪含煤盆地比石炭纪更为广阔。

3.三叠纪含煤盆地主要分布在华南板块，在塔里木-华北板块分布较少。

4、侏罗纪含煤盆地分布地除鄂尔多斯侏罗纪含煤盆地仍继承发育外，在华北板块和华南板块大型含煤盆地基本上不复存在，塔里木板块周缘以及西伯利亚板块准噶尔-兴安活动带西部的准噶尔地块却发育了规模较大的侏罗纪含煤盆地。

5.白垩纪含煤盆地主要分布在西伯利亚板块的准噶尔-兴安活动带及塔里木-华北板块的天山-赤峰活动带和华北北缘隆起带。

中国大陆南部，仅在藏滇板块冈底斯-腾冲活动带见有零星白垩纪含煤盆地。

6.古近纪和新近纪含煤盆地主要分布在大陆东部近海和沿海地区。

除台湾活动带台西盆地面积稍大外，其余盆地面积都很狭小，分布零星。

古近纪和新近纪含煤盆地发育时代在大陆北部以古近纪为主，而大陆南部以新近纪为主。

煤层瓦斯成因类型：生物成因：原生生物成因和次生生物成因热成因生物成因：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。

热成因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。

不同地质构造类型及组合对瓦斯保存的影响：不同类型的地质构造在其形成过程中，由于构造应力场及其内部应力状态的不同，导致煤层和盖层的产状、结构、物性、裂隙发育状况及地下水径流等条件出现差异，进而影响到煤层瓦斯的保存。

《瓦斯地质学》课程教学大纲

《瓦斯地质学》课程教学大纲课程中文名称：瓦斯地质学课程英文名称：Gas-Geology课程编号：适用专业：地质、安全、煤层气工程学时数：40 学分数：2.5一、课程的性质和目的《瓦斯地质学》是我校地质工程、采矿工程、安全工程等工科专业需开设的主要选修课。

是一门系统地讲述煤矿瓦斯生成、赋存、运移、预测的基本理论与方法的课程。

通过本课程的学习，增强学生对煤矿瓦斯的认识，激发学生热爱矿山、增强建设祖国、献身煤炭工业的事业心和责任感，为今后从事矿业工作打下基础。

二、课程教学内容本课程主要讲述煤矿瓦斯的赋存、预测的基本概念、理论、预测方法与技术。

包括瓦斯涌出和突出预测方法、瓦斯参数测试方法、瓦斯赋存与突出的受控地质因素、突出煤层煤体结构的研究方法、瓦斯地质区划及区划参数选择方法、瓦斯地质图的编制方法、矿井瓦斯防治技术新进展。

以下分章阐述。

第一章绪论(2学时)1. 学习目的与要求：要求学生了解我国煤矿发展现状、瓦斯事故占煤矿事故的比重、瓦斯地质学科的发展、瓦斯地质学研究的对象、任务和研究的主要内容。

2. 课程内容：瓦斯地质滨发展历史、瓦斯地质学研究内容、研究对象、瓦斯地质研究的作用。

第二章瓦斯地质基础(6学时，其中理论教学4学时，实验2学时)1. 学习目的与要求：要求学生掌握瓦斯的性质和形成、煤的孔隙、裂隙特征、瓦斯在煤层中的赋存状态、煤层瓦斯运移、瓦斯分带、矿井瓦斯涌出和煤与瓦斯突出的基本概念和意义。

2. 课程内容：瓦斯成因、煤中孔隙与裂隙发育特征及其测定方法、瓦斯赋存运移、瓦斯分带、瓦斯相关基本概念。

第三章影响瓦斯赋存的地质条件（2学时)1. 学习目的与要求：要求学生了解含煤岩系的沉积环境和岩性特征、煤田地质史、煤层结构变化、地质构造对瓦斯如何影响。

2. 课程内容：含煤岩系与瓦斯赋存、地质构造与瓦斯赋存、煤层厚度与瓦斯赋存、煤质与瓦斯赋存、其它地质条件与瓦斯赋存。

第四章控制煤与瓦斯突出的地质因素(2学时)1. 学习目的与要求：要求学生掌握煤与瓦斯突出的类型及突出机理。

瓦斯地质瓦斯地质瓦斯地质《瓦斯地...

瓦斯地质《瓦斯地质学》复习思考题一、名词解释1．煤与瓦斯突出：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．保护层开采：煤层群中的首采煤层（非突出煤层），当该煤层开采后，能够使具有突出危险性的煤层丧失或降低危险性。

3．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，此时，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，它的常用计量单位亦是m3/t和cm3/g。

4．煤层原始瓦斯压力：当煤层未受采动影响而处于原始赋存状态时，煤中平衡瓦斯压力称之为煤层原始瓦斯压力，其物理单位为MPa。

5．瓦斯放散初速度：表示煤体当中瓦斯放散快慢的一个指标，通常是在实验室测定10－60秒充满瓦斯的煤体放散瓦斯的体积。

6．相对瓦斯涌出量：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/t。

7．瓦斯解吸：煤体中的瓦斯由吸附状态转化为游离状态的过程称为瓦斯解吸。

8．瓦斯风化带：煤层中所含瓦斯的CH4成分达80%；煤层瓦斯压力为0.1~0.15MPa；在同样自然条件下（水分和温度等），与煤层瓦斯压力0.1~0.15MPa相当的瓦斯含量；矿井相对瓦斯涌出量为2m3/t 的这些深度。

9．煤的坚固性系数：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。

10．构造煤：构造煤（deformed coal; tectoniccoal）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。

瓦斯地质学第一章绪论

第二节瓦斯地质学研究的对象和内容二、瓦斯地质学的研究内容 4 煤与瓦斯突出的地质控制机理研究
运用板块构造理论、区域地质演化和瓦斯赋存构造逐级控制理论，重点研究我国58个高瓦斯突出矿区构造演化特征，研究煤与瓦斯突出矿井发生突出的地质机制，研究煤与瓦斯突出危险区的分布规律，研究瓦斯突出煤体的分布规律。
煤层瓦斯（煤层气）抽采区块分级，针对不同区块研究适合的抽采技术、
方法和装备
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第二节瓦斯地质学研究的对象和内容二、瓦斯地质学的研究内容 4 煤与瓦斯突出的地质控制机理研究
➢ 目前，煤与瓦斯突出机理仍未得到解决，只停留在假说阶段。
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第二节瓦斯地质学研究的对象和内容
二、瓦斯地质学的研究内容 4 煤与瓦斯突出的地质控制机理研究
➢中国目前有58个高瓦斯、煤与瓦斯突出矿区，其中有49 个高突矿区属于石炭--二叠系煤层；中国目前有5000余对高瓦斯矿井和煤与瓦斯突出矿井，其中属于石炭--二叠系煤层的4000余对，占80%以上。 ➢《中国煤层瓦斯分布特征》提出：几乎所有的煤与瓦斯突出都间接或直接地与地质构造有关。
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第一节瓦斯地质学研究的意义
温家宝总理承诺：“我们要以对人民高度负责的精神，切实改善煤炭生产安全状况”
国家主席胡锦涛强调：“我们的发展不能以牺牲精
神文明为代价，不能以牺牲生态环境为代价，更不
能以牺牲人的生命为代价”。
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第一节瓦斯地质学研究的意义
六、瓦斯地质理论是瓦斯防治的必要基础
《瓦斯地质学》
瓦斯地质学
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教学计划
总学时：48学时
第一章绪论
2学时

煤层瓦斯的分带性

煤层瓦斯的分带性作者：佚名文章来源：不详点击数：207 更新时间：2010-6-1（1）煤层瓦斯的一般分布规律①赋存于煤层内的瓦斯表现出纵向分布特性，越深煤层瓦斯越多②煤层瓦斯沿纵向一般分布为两个带：瓦斯风化带和甲烷带（2）瓦斯的分化带①Ⅰ“CO2—N2”、Ⅱ“N2”、Ⅲ“N2—CH4”带的统称瓦斯分化带②各带不仅瓦斯组成成分不同，而且瓦斯含量不同（风化带的特点）③瓦斯风化带形成的原因是地质因素综合作用所致（Ⅰ）剥蚀过程（作用）——使瓦斯风化带减少（Ⅱ）风化作用——长期风化使自由排放瓦斯时间越长，瓦斯风化带深度增加（Ⅲ）地质构造作用——地质破坏程度愈高，瓦斯排放的不均匀性和风化带深度就愈大（Ⅳ）地应力的作用——致密透气性差的覆盖层可阻止瓦斯风化带的扩大④不同矿区瓦斯风化带的深度在比较大的范围内变化⑤确定瓦斯风化带下部边界的条件（Ⅰ）烷及重烃浓度之和（CH4+CNCH2N+2+CNH2N+。

）=80%（Ⅱ）煤层瓦斯压力P=0.1-0.5MPa（Ⅲ）相对瓦斯涌出量q1=2-3 m3/t（煤）（Ⅳ）煤层瓦斯含量Q=1-7 m3/t（煤）（根据不同牌号的煤取不同的值）⑥瓦斯风化带是划定低瓦斯矿井，低瓦斯区域的基本条件（3）甲烷带①瓦斯风化带下边界以下的煤层区域称甲烷带②甲烷浓度>80%③瓦斯压力(2-3MPa )较大,瓦斯含量较高,并随深度有一定规律增加④将出现特殊的瓦斯涌出、瓦斯喷出、煤与瓦斯突出⑤受地质构造作用，会出现高瓦斯富集区（瓦斯包）关键词：煤层瓦斯本文来自: 中国煤矿安全生产网() 详细出处参考：/Article/anquanzs/201006/Article_25882.html。

瓦斯地质学ppt 第一章绪论

世界的一次能源结构
核能
➢ 煤炭是我国能源的主体，在我国一次能源消费结构中，煤炭占70%左右
➢ 2006年全国原煤产量23.25亿吨，增长了10.2%，对保证全国GDP10.7%的增长起到了决定性的作用，煤炭工业健康、稳定、持续地发展是关系到国家能源安全的重大问题
➢ 我国煤炭生产中还存在着大量不安全因素导致煤矿灾害频发
➢ 我国现有各类矿井28000处，其中，高瓦斯、突出矿井占50%左右 ➢ 新中国成立以来我国煤矿共发生22起一次死亡百人以上事故，其中20起为瓦斯
（煤尘）事故，事故起数和死亡人数，分别占91%和93%
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
近年我国煤矿死亡人数
7083 5798 5670 6995 6702 6027 5938 4746
3000
0 1995 1996 1997 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006
8 6.096
近年来我国煤矿百万吨死亡率
6 5.07 4.64 4.17
4
3.08 2.811
北京天津
沈阳
30
银川
济南
拉萨
西安
郑
武州汉
合肥
南昌
上海
20
福州
广州
150 40
太平
30
洋板块
20
80 >10
90 5-10
100
2-5
0-2
110 0--2
120 -2--4
130 -4--6
时间 1949.8.1 1950.2.27 1954.12.6 1960.5.9 1960.5.14 1960.11.28 1960.12.15 1961.2.15 1968.10.24 1969.4.4 1975.5.11 1977.2.24 1981.12.24 1983.7.31 1991.4.21 1996.11.27 2000.9.27 2002.6.20 2004.10.22 2004.11.28 2005.2.14 2005.8.7 2005.11.27 2005.12.7 2007.8.17

煤层瓦斯的一般分布规律

煤层瓦斯的一般分布规律①赋存于煤层内的瓦斯表现出纵向分布特性，越深煤层瓦斯越多②煤层瓦斯沿纵向一般分布为两个带：瓦斯风化带和甲烷带（2）瓦斯的分化带①Ⅰ“CO2—N2”、Ⅱ“N2”、Ⅲ“N2—CH4”带的统称瓦斯分化带②各带不仅瓦斯组成成分不同，而且瓦斯含量不同（风化带的特点）③瓦斯风化带形成的原因是地质因素综合作用所致（Ⅰ）剥蚀过程（作用）——使瓦斯风化带减少（Ⅱ）风化作用——长期风化使自由排放瓦斯时间越长，瓦斯风化带深度增加（Ⅲ）地质构造作用——地质破坏程度愈高，瓦斯排放的不均匀性和风化带深度就愈大（Ⅳ）地应力的作用——致密透气性差的覆盖层可阻止瓦斯风化带的扩大④不同矿区瓦斯风化带的深度在比较大的范围内变化⑤确定瓦斯风化带下部边界的条件（Ⅰ）烷及重烃浓度之和（CH4+CNCH2N+2+CNH2N+。

）=80% （Ⅱ）煤层瓦斯压力P=0.1-0.5MPa（Ⅲ）相对瓦斯涌出量q1=2-3 m3/t（煤）（Ⅳ）煤层瓦斯含量Q=1-7 m3/t（煤）（根据不同牌号的煤取不同的值）⑥瓦斯风化带是划定低瓦斯矿井，低瓦斯区域的基本条件（3）甲烷带①瓦斯风化带下边界以下的煤层区域称甲烷带②甲烷浓度>80%③瓦斯压力(2-3MPa )较大,瓦斯含量较高,并随深度有一定规律增加④将出现特殊的瓦斯涌出、瓦斯喷出、煤与瓦斯突出⑤受地质构造作用，会出现高瓦斯富集区（瓦斯包）煤的总孔隙体积占相应煤的体积的百分比称为煤的孔隙率，以%表示。

（2）煤中孔隙分类微孔—其直径<10-5mm，它构成煤中的吸附容积；（占50%以上）小孔—其直径=10-5～10-4mm，它构成毛细管凝结和瓦斯扩散空间；（占28%以上）中孔—其直径=10-4～10-3mm，它构成缓慢的层流渗透区间；大孔—其直径=10-3～10-1mm，它构成强烈的层流渗透区间，并决定于具有强烈破坏结构煤的破坏面；可见孔及裂隙——其直径>10-1mm，它构成层流及紊流混合渗透的区间，并决定了煤的宏观（硬和中硬煤）破坏面。

中国瓦斯的分布特征

中国煤层瓦斯的分布特征
华北地区东部由于受印支期太平洋板块俯冲而隆起，缺失三叠纪地层，使得二叠纪煤系地层瓦斯保存条件变差。

华南地区长期受太平洋板块挤压，煤层不稳定，构造煤发育，80%以上为高瓦斯矿井。

西北地区由于受南北挤压，盆地大面积抬升，煤层距地表浅，并受到风化剥蚀作用，80%以上的矿井是低瓦斯矿井。

东北地区沉积于大兴安岭东侧的侏罗纪煤层以褐煤为主，并遭受风化剥蚀，90%以上为低瓦斯矿井；沉积于松辽盆地的晚侏罗纪-早白垩纪煤层，受岩浆岩活动影响，煤化程度高，透气性差，多为高瓦斯矿井。

总体规律：
我国瓦斯分布的总体规律是：南方瓦斯大，北方瓦斯较小。

瓦斯地质

许疃煤矿地质构造特征及其对瓦斯赋存的控制摘要：地质构造不仅决定了煤的赋存条件,也决定了煤层的开采条件。

本文针对淮北许疃煤矿的地质构造,依据现有的矿井资料和前人研究成果,对许疃煤矿的地质构造进行统计分析,结合板块构造和区域地质演化的研究成果,对许疃煤矿的构造演化进行反演;并对构造复杂程度进行综合评价；针对井田的地质构造和瓦斯赋存特征,分析地质构造对瓦斯赋存的控制作用,对矿井生产具有一定的指导意义。

本文分析取得了以下成果：井田内断层发育,正断层较逆断层略多,占全矿井的56%,逆断层占44%，走向北东向、北北东向的断层占全矿井断层的43.7%，井田内褶皱发育极少,断层两盘的相对错动引发少量牵引褶皱；许疃煤矿32煤层构造复杂程度整体表现为较简单一较复杂型；82煤层总体表现为较复杂型；许疃煤矿的瓦斯含量等值线与煤层底板等高线趋势一致,瓦斯赋存整体趋势受埋深控制。

【关键词】构造发育特征；构造演化；构造复杂程度评价；瓦斯赋存特征1.地质构造对瓦斯赋存作用国内外研究现状在国外,以苏联、法国、澳大利亚等国对瓦斯地质方面研究较为详细。

法国早在1914年已设立了“防治煤与瓦斯突出的专门委员会”,从地质的角度研究瓦斯的分布规律,防治突出。

前苏联自50年代开始瓦斯地质研究,1951年设立“防止煤和瓦斯突出中央委员会”,通过研究,指出瓦斯的分布受地质因素控制,具有不均匀分布的规律性,与构造复杂程度、煤层围岩、煤变质程度有关[8]。

英国的Davidp提出在煤系地层中地质构造对瓦斯的赋存状态和分布情况起主导影响因素,建议加强地质构造演化与瓦斯地质规律的研究澳大利亚的Jshherd(1981)对地质构造与瓦斯突出的关系也作了广泛的研究[9]。

Bibles CJ等学者[10]在研究全球范围的瓦斯涌出现象时,指出矿区构造运动不仅影响煤层瓦斯的生成条件,而且影响瓦斯的保存条件。

英国的FrodshamK等人认为地质构造对煤层的影响是在构造挤压、剪切作用下,煤层结构破坏,形成发育广泛的构造煤,为瓦斯的富集提供了载体[11]。

瓦斯地质学重点

《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。

瓦斯地质学第八章 中国煤层瓦斯分布特征

煤层瓦斯赋存讲解

1：200万中国煤层瓦斯地质图瓦斯区、带划分

瓦斯地质学瓦斯

中国煤矿瓦斯地质图编制

煤层瓦斯赋存规律及突出特征

瓦斯地质汇总

矿井瓦斯

1：200万中国煤层瓦斯地质图瓦斯区、带划分

瓦斯地质Microsoft Office Word 文档

《瓦斯地质学》课程教学大纲

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中国瓦斯的分布特征

瓦斯地质

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