文档介绍：陈向军
煤矿灾害预防与抢险救灾教育部工程中心
河南理工大学瓦斯防治技术及装备研究所
矿井瓦斯涌出量预测专题讲座
(本科毕业生培训)
讲座提纲

2页
基本知识
瓦斯的性质
广义上,瓦斯是煤矿井下有毒有害气体的总体;狭义上,瓦斯指的是甲烷。本文所指的瓦斯是甲烷。瓦斯是一种无色、无味、无嗅、可以燃烧或爆炸、微溶于水的气体,它具有如下的一些基本的物理性质。
3页
基本知识
瓦斯的危害
,加剧大气“温室效应”

4页
基本知识
瓦斯的用途

5页
基本知识
由于煤层内的瓦斯向地表运移和地面空气向煤层深部渗透、扩散,其结果是煤层沿垂向一般会出现四个分带:即“CO2-N2”、“N2”、“N2-CH4”、和“CH4”带。“CO2-N2”、“N2”、“N2-CH4”三带统称为瓦斯风化带。“CH4”带称为瓦斯带,该带内气体组分的特点是,CH4的浓度超过80%;瓦斯含量的赋存特点是,随埋深增加而有规律的增长,但是增长的梯度因地质条件而定。
6页
基本知识
影响煤层瓦斯含量的主要因素分析如下:
①煤田地质史
从植物的堆积一直到煤炭的形成,经历了长期复杂的地质变化,这些变化对煤中瓦斯的生成和排放都起着一定的作用。煤层中瓦斯生成量、煤田范围内瓦斯含量的分布以及煤层瓦斯向地表的运移,归根到底都有取决于煤田的地质史。成煤后地壳的上升将使剥蚀作用加强,从而给煤层瓦斯向地表运移提供了条件;当成煤后地表下沉时,煤田为新的覆盖物覆盖,从而减缓了煤层瓦斯的逸散。
7页
基本知识
②地质构造
断层对煤层瓦斯含量可以有性质上截然不同的两种影响,开放性断层是煤层瓦斯排放的通道,在这类断层附近,煤层瓦斯含量减小;封闭性断层本身透气性差,而且割断了煤层与地表的联系,往往使封闭区段的煤层瓦斯含量增大。
8页
基本知识
③煤层的赋存条件
煤层有无露头对煤层瓦斯含量有一定影响。
煤层埋藏深度是决定煤层瓦斯含量大小的重要因素。对同一煤田或煤层,在瓦斯风化带以下,煤层瓦斯压力随深度加大线性增大,故煤层瓦斯含量随深度增大而增大,它反映了煤层瓦斯由深部向地表运移的总规律,该规律已为大量生产和科研实践所证实。
由于煤层的透气性一般比围岩大得多,而倾角越小瓦斯运移的途径越长,因此在其它条件大致相同的情况下,在同一开采深度上,煤层倾角越小,煤层所含瓦斯越多。
9页
基本知识
④煤层围岩性质
围岩致密完整、不透气时,煤层瓦斯易于保存;反之,煤层瓦斯易于逸散。
⑤煤的变质程度
煤的变质程度越高,煤层瓦斯含量就越大。
⑥岩浆活动
岩浆活动对煤层瓦斯含量的影响较为复杂。在岩浆接触变质和热力变质的影响下,煤能够再一次生成瓦斯,并由于煤变质程度的提高而增大了吸附能力,因而岩浆活动影响区域煤层的瓦斯含量增大。但在无隔气层的情况下,由于岩浆的高温作用强化了煤层排放瓦斯,从而煤层瓦斯含量减小。
10页