矿井地质-第5章.ppt

第五章矿井瓦斯地质;第一节瓦斯地质概述;三、瓦斯地质研究的意义;煤成气：是指腐殖质型有机物在成煤过程中形成的天然气的总和。;煤中气：留存在生气母岩〔煤系或煤层〕中，根本上未经运移的那局部煤成气，称为煤中气。;五、矿井瓦斯;成因：;运移和分带：;垂直分带：;瓦斯风化带下界具体指标：;第二节影响煤层瓦斯含量的地质因素;表5-2不同成煤环境的煤对甲烷的吸附量;三、煤的变质程度;煤对甲烷的吸附容量随变质程度的增高而增加。;图5-4各煤种甲烷吸附量变化示意图;区域变质：是以压力为主〔也有温度作用〕、作用时间长。;综上：

(1)在可比范围内，热变质煤的甲烷吸附容量高于区域变质煤。

(2)一般情况下，热变质煤甲烷吸附容量值变化范围比区域变质煤要宽得多。

(3)热变质煤具有较高的供气动力，因此在煤层受到后期改造的过程中，气体保存条件较差。但在封闭条件较好的热变质煤包又是突出的危险地带。因此，在分析时要与围岩的封闭条件相结合。

(4)区域变质煤的甲烷吸附量随着煤的变质程度的提高而增加的规律明显，而热变质煤这种规律变化不明显。;四、煤系和煤层特征;2．煤层顶、底板特征

煤层顶、底板特征主要是指顶、底板岩石的组成、结构、构造、胶结特征、裂隙发育情况等，它通过影响煤层顶、底板岩层的透气性控制煤层瓦斯的运移和赋存条件。;〔一〕区域构造与瓦斯含量;〔三〕构造应力与瓦斯含量;图5-9各种小断层附近瓦斯分布示意图

(a)开放型正断层；(b)连通不好的两条正断层；

(c)连通好的两条正断层；(d)封闭型断层;六、水文地质条件与瓦斯含量;第三节矿井瓦斯涌出;矿井相对瓦斯涌出量：是指在矿井正常生产条件下，平均日产1t煤所涌出的瓦斯数量。;2.矿井瓦斯梯度

自瓦斯风化带以下，矿井相对瓦斯涌出量每增加1m3／t时，深度的增加的米数.;瓦斯递增率：自瓦斯风化带以下，矿井每延深100m时，矿井相对瓦斯涌出量的增加值。;二、影响瓦斯涌出量的因素;三、矿井瓦斯涌出来源;四、矿井瓦斯等级;第四节煤与瓦斯突出及其防治;二、煤与瓦斯突出特征及其阶段;(1)倾出的煤就地按自然安???角堆积，无分选现象。

(2)倾出的孔洞呈口大腔小，孔洞轴线沿煤层倾斜或铅垂〔厚煤层〕方向开展。

(3)无明显动力效应。

(4)倾出常发生在煤质松软的急倾斜煤层中。

(5)巷道瓦斯涌出量明显增加。;三、煤与瓦斯突出机理及其规律;〔三〕煤与瓦斯突出前的预兆;四、煤与瓦斯突出的预测和预报;五、煤与瓦斯突出预测和预报方法;(2)生产矿井用?h2-c法和综合指标K预测突出危险性。;煤炭科学研究总院重庆分院在实验室对粒度为0.2mm～0.35mm的煤样在49×104Pa压力下进行解吸实验，提出K值〔解吸速度随时间下降的速率〕和Vl值(第1min的瓦斯解吸速度cm3/(g.min)〕为标志指标。即当K≥0.95，Vl≥0.6时，有突出危险；当K0.95，V10.6时，无突出危险；当其中一个值大于临界值时，有一般危险。同时，可计算出煤样最大解吸瓦斯量Qm=8.lV1K-0.968。;六、煤与瓦斯突出的防治;〔四〕回采工作面防突措施;2．抽放瓦斯的标志;(2)瓦斯涌出量标志，又分为工作面、矿井和邻近层。;2)抽放瓦斯的可能性标志;第五节矿井瓦斯地质工作方法;