矿井地质及瓦斯地质基础
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《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。
蒋庄煤矿瓦斯地质规律与瓦斯涌出浅析
蒋庄煤矿瓦斯地质规律与瓦斯涌出浅析本文介绍了蒋庄煤矿地质构造和瓦斯情况，分析论述了褶皱、断层，围岩、水文地质、埋深等与瓦斯的关系，并进行了瓦斯含量、瓦斯涌出量及瓦斯与煤突出危险性预测。
标签：瓦斯地质规律瓦斯涌出1 井田地质构造特征蒋庄井田位于滕南煤田的中部，井田内为第四系覆盖，没有基岩露头。
本井田受高庙断层、刘仙庄断层、尹家洼断层等控制，总体构造线展布为NNE向，形成一断裂构造发育，以地堑、地垒为主要特点的宽缓褶皱区。
井田内断层很多，含煤地层沿走向、倾向产状均有变化，个别地段有岩浆侵入。
依据《矿井地质规程》和《生产矿井地质条件分类工作有关问题补充说明》等有关规定，根据统计和计算的各有关指标、数据，将蒋庄煤矿矿井地质条件综合评定为Ⅱ类，即Ⅱ-Ⅱa，Ⅰd，Ⅱeg型，属构造中等区。
井田内褶曲发育，褶曲轴向一般为北东向，局部轴向转为北北东向或北东东向，两翼岩层倾角一般为5～10°，个别地段达15°左右。
枢纽常有起伏，其角度一般小于5°，使褶曲成短轴状。
各个褶皱都不同程度地受到断层的破坏，使形态变得不明显或不完整。
井田内的主要褶曲由西向东有：柴里向斜、孔庄背斜、张庄向斜、高崮堆向斜、尹家洼背斜、房庄向斜、于桥背斜等。
共发现落差大于20m的断层36条，1.029条/km2，长度104080m，2973.7m/km2；落差10～20m的断层16条，0.44条/km2，长度4840m，132.1m/km2；落差5～10m的断层条比较多见，小型断层（落差5m以下）最发育，有280余条，占85.5%。
这些断层可分为三组，即北北东向正断层组、近东西向正断层组和北东向逆断层组；北北东向和近东西向的正断层为本井田的主要断裂构造，对煤层埋藏深度、地层沉积厚度（特别是上侏罗统蒙阴组）、构造格局，起着控制作用。
蒋庄煤矿矿区井田井田内褶曲发育，褶曲轴向一般为北东向，局部轴向转为北北东向或北东东向，两翼岩层倾角一般为5～10°，个别地段达15°左右。
矿井瓦斯防治基础知识基础知识
图 5 我国瓦斯压力与深度的关系
从5图中可以看出：
Ⅰ、我国大多数的煤层的瓦斯压力随深度增加呈线性增加，与煤的变质程度无关；
Ⅱ、地质条件正常，瓦斯风化带深度相同，处于同一深度下的煤层，瓦斯压力基本上是一致的；
Ⅲ、我国矿井实测资料表明，瓦斯压力（P）与深度（H）的关系可用下列直线关系表示；
表6 瓦斯分布带划分标准表
带 CO2 N2 CH4 Ar+Kr+Xe H2+N2 Ar/Xe
(%) M3/t (%) M3/t (%) M3/t (%) M3/t (%) M3/t
N2-CO2 20`~80 0.19~2.24 20~80 0.15~1.42 0~10 0~0.16 0.22~1.44 0.021~0.0178 <0.001 0.012
t------测试时煤样累计解吸时间， min 。
C------比例常数
T= t0+t
通过测定大数据组，用最小二乘方方法处理，可得出煤样的损失瓦斯量。也可直接由图表中算出损失量，见图 （7）
图 7 损失瓦斯量计算图
Ⅲ、间
W游----------游离瓦斯，M3/t；
由于各个煤田的成煤条件不一致，因此，各煤田的瓦斯组分也不相同。例如：辽宁红阳三井，由于受火山活动的影响，在Ⅰ、Ⅳ带之间形成了少见的二氧化碳沼气带。通常将沼气带以上的三个带统称为瓦斯风化带。起划分标准见表（6 ）
图 3 煤层瓦斯分布图
成煤过程及伴随的瓦斯涌出过程见图
图 4 煤层瓦斯生成流程
①、煤地层排放瓦斯时期的长短，时间越长，瓦斯风化带的深度越深；
②、层错动程度，错动程度越高。煤层排放瓦斯的不均匀性和排放程度就越大；
煤矿瓦斯地质规律与瓦斯预测构建
煤矿瓦斯地质规律与瓦斯预测构建煤矿瓦斯是一种危险气体，对煤矿安全生产带来了很大的威胁。
因此，了解煤矿瓦斯地质规律和瓦斯预测是非常重要的。
本文将介绍煤矿瓦斯地质规律和瓦斯预测的构建。
一、煤矿瓦斯地质规律1. 煤矿瓦斯的来源煤矿瓦斯是由地下煤炭储层中的有机物分解产生的一种混合气体，其主要成分是甲烷，还含有乙烷、丙烷等成分。
煤炭煤质、厚度、成熟度及埋深深浅等因素都会影响煤炭中瓦斯的含量。
2. 煤矿瓦斯的运移规律煤矿瓦斯是通过煤体孔隙、纹理、裂隙和煤体之间的孔隙、裂隙、缝隙等通道向矿井空间中运移的。
因此，了解煤炭储层的孔隙结构、煤体的物理性质以及煤层压力等因素对瓦斯运移规律的研究十分重要。
3. 煤矿瓦斯的分布规律煤炭储层中的瓦斯是不均匀分布的，瓦斯的含量和分布随着煤层的厚度、成熟度、埋深的不同而不同。
煤炭中的瓦斯含量也存在季节性变化和空间变化等特点。
二、瓦斯预测的构建瓦斯预测的目的是为煤矿生产提供可靠的瓦斯防治措施和运输安全保证。
以下是瓦斯预测需要进行的步骤：1. 收集煤炭地质、矿井工程和瓦斯监测等相关数据。
在进行瓦斯预测前，需要从煤炭地质、矿井工程和瓦斯监测等方面进行充分调查，获取可靠的数据信息。
2. 确定瓦斯含量的计算公式。
根据采集到的煤炭地质数据和瓦斯监测数据，运用统计学方法为不同区域确定瓦斯含量的计算公式。
3. 制定瓦斯预测方案。
利用得到的煤炭地质数据、瓦斯监测数据、瓦斯含量计算公式等信息，制定瓦斯预测方案。
4. 进行瓦斯预测和评估。
根据瓦斯预测方案，预测矿井生产过程中可能出现的瓦斯突出和爆炸事故。
同时，根据煤炭储层地质条件、煤层压力、煤层渗透性等因素，对瓦斯预测的准确性进行评估。
5. 制定防治措施。
依据瓦斯预测和评估结果，制定瓦斯防治措施，包括加强瓦斯监测、改进通风系统、加强瓦斯抽放、设置瓦斯灭火器等措施，以保证矿井生产的安全。
总之，煤矿瓦斯地质规律和瓦斯预测是保障煤矿生产安全的重要工作。
瓦斯预测的构建需要针对性强、可靠性高的瓦斯含量计算公式和相关研究结果的支撑，同时还需要加强相关技术的研发和应用，提升煤矿生产的安全性和效率。
矿井瓦斯基础理论及瓦斯压力测定
03
瓦斯压力测定方法
直接测定法
定义
直接测定法是通过在煤层或岩层中钻孔，安 装压力表直接测量瓦斯压力的方法。
适用范围
适用于各种类型的矿井和煤层条件，特别是 不稳定的煤层和岩层。
优点
直接测定法能够获得较为准确的瓦斯压力数 据，不受其他因素的影响。
缺点
需要耗费较长的时间和人力物力，且有一定 的安全风险。
02
煤与瓦斯突出
瓦斯压力的异常变化可能引发煤 与瓦斯突出，造成人员伤亡和财 产损失。
03
矿井通风与瓦斯涌 出
瓦斯压力影响矿井通风和瓦斯涌 出量，进而影响矿井安全生产的 组织与管理。
瓦斯压力的监测与控制
监测方法
采用传感器、仪表等设备监测矿井中各区域的瓦斯压力，及时掌握瓦斯压力变化情况。
控制措施
通过采取抽放瓦斯、降低煤层瓦斯含量等措施，降低矿井瓦斯压力，预防瓦斯事故的发 生。
间接测定法
定义
间接测定法是通过测量煤层或岩层的相 关物理参数，如地层温度、地层压力等
，推算瓦斯压力的方法。
优点
间接测定法操作简便，能够快速获得 瓦斯压力数据。
适用范围
间接测定法适用于地层条件较为稳定 、有明显的地层压力梯度的矿井。
缺点
由于受到多种因素的影响，推算结果 可能存在误差。
钻孔瓦斯压力测定
瓦斯的性质
瓦斯具有无色、无味、无毒、无刺激 性的特点，但其浓度过高时容易引发 窒息或燃烧爆炸等危险。
瓦斯的生成与赋存
瓦斯的生成
瓦斯主要由煤在成煤过程中生成，其生成量与煤的变质程度、煤层埋藏深度和含气量等因素有关。
瓦斯的赋存
瓦斯通常以吸附和游离状态赋存在煤层中，其赋存状态和分布受到煤层压力、温度和孔隙率等因素的 影响。
矿井地质基础知识
矿井地质基础知识一、地壳与地质作用㈠地壳及岩石从古到今，人类的活动，都在地壳的表层进行。
煤正是埋藏在地壳的表层。
组成地壳的是岩石，岩石是由一些矿物颗粒组成。
矿物是一种或多种元素在地质作用下自然形成的产物，每一种矿物均有一定的化学成分和物理性质。
因此，岩石的化学成分和物理性质是不均匀的，同一种岩石的化学成分和物理性质可以有很大的差别。
按生成的方式，岩石可以分三大类：1. 岩浆岩岩浆岩又称为火成岩，它是由岩浆冷凝而成。
地壳深处压力和温度都很高，各种物质熔化成岩浆。
当这种高温高压的岩浆沿着地壳裂缝移动到表层或喷出地面时，便冷凝成岩浆岩。
如花岗岩、玄武岩等，都是最常见的岩浆岩。
2. 沉积岩地表原有岩石经风化、剥蚀成碎屑，并经流水的搬运，在湖泊、沼泽地带沉积下来，这些沉积物经过压紧、胶结等作用形成沉积岩。
常见的沉积岩有砂岩、页岩和石灰岩等。
3. 变质岩变质岩是已经形成的各种岩石，在地下深处受到重力、地壳运动或岩浆侵入的高温作用，产生物理化学变化，改变了原来的成分和性质而变成的岩石。
如石灰岩变质成大理岩。
煤属沉积岩类。
在煤矿中遇到的主要是沉积岩，有些煤矿有岩浆岩侵入现象。
㈡地质作用与地壳运动组成地壳的物质，处于不断的运动和变化中。
促使地壳发生运动和变化的自然作用，称为地质作用。
有些地质作用进行得很激烈、明显，例如地震和火山爆发；而更多的地质作用则进行得很缓慢，需经历若干万年、亿年才显现出变化的结果根据引起地质作用的动力来源不同，可将地质作用分为两大类：动力主要来自地球本身内部的内力地质作用，动力主要来自于太阳的外力地质作用，两者之间相互影响。
1. 外力地质作用它主要由于太阳辐射能引起。
地表岩石经过长期风吹雨打、日晒和温度变化、生物活动等，逐渐被破坏剥离或分解，通称为风化剥蚀；风化剥蚀的产物，随风流或水流搬运，当到低洼开阔的地方风流或水流减缓、搬运作用减弱时，剥蚀产物则沉积下来，即所谓的沉积作用。
沉积物在低洼地带一层层的堆积，越来越厚，下面的沉积物被上面的压紧，进而胶结成一个整体岩层，就是沉积岩。
矿井瓦斯地质图说明书原始
矿井瓦斯地质图说明书前言《煤矿安全规程》第一百八十一条，无论是高瓦斯矿井、煤与瓦斯突出矿井还是低瓦斯矿井；无论是瓦斯灾害防治，还是瓦斯资源开发利用，都需要编制煤矿三级瓦斯地质图。
为此依据2007年，经国家安全生产监督管理总局批准的《矿井瓦斯地质图编制方法》行业标准，即中煤协会科技[2007]54号文件，现特编制本矿井瓦斯地质图。
一、矿井概况1.1 矿井交通位置、范围、自然地理概况1.1.1 矿井交通位置：兴元矿业有限公司（原名：元氏矿）隶属于冀中能源井矿集团，公司位于河北省元氏县境内，矿井工业广场坐落于马村乡太平庄村北侧。
京广铁路及京广公路由矿井东侧呈南北向通过，往东约4公里有京深高速公路。
矿井北距窦妪镇火车站约6Km，距石家庄约23Km，南距元氏火车站约8 Km。
矿井内地形平坦，乡间公路纵横，交通十分方便。
（见图1-1）1.1.2 矿井范围：兴元矿业有限公司井田范围南北长7.5Km，东西长1.72Km，面积13Km2。
矿井分院家村区（南翼采区）和马村区（北翼采区）两部分。
院家村区近似一个等边三角形，面积7.5 Km2，正在回采2#煤。
马村区以马村中心呈一长方形，面积5.5 Km2，当时不开采。
1.1.3自然地理概况:区内地形平坦，由西北向东南缓慢倾斜，地面高程+61- +71.0m，地形坡度 2.7‰。
井田内南北分别有潴龙河（上游建有蟠龙湖）、北沙河（上游建有“长村”水库），均为季节性河流，丰水期暴雨后河水猛涨,造成短期急流。
1.2矿井开拓方式、水平及采区划分1.2.1 矿井开拓方式：矿井采用一对竖井开拓，主井井筒直径5m，井深625m，副井直径6m，井深590.6m，主井标高+62.5m，主、副石门大巷贯穿各煤层，分别开采南北两翼采区。
1.2.2 水平划分：矿井划分为两个水平开采，第一水平定为-500m，第二水平定为-650m。
1.2.3 采区划分：由于矿井地质条件复杂，南北两翼各采区均以断层为边界进行划分。
煤矿地质和生产基础知识
(2)倾向：煤层层面上与走向垂直的线称为倾斜线。倾 斜线由高到低的水平投影所指方向称为倾向。
(3)倾角：倾斜煤层层面与水平面所夹的最大锐角。
一、煤层的赋存状况及分类
三、煤层的产状与倾角
倾角的大小反映了煤层的倾斜程度。煤层倾角越大， 开采的难度也就越大，并且，煤层倾角对采煤方法和 设备的选型有很大的影响。根据倾角大小可将煤层分 为4类：
3、控制采面的矿山压力显然主要是控制基本顶的活动规律， 这样才能保证采面的安全。采面的支护对象是直接顶岩层， 通过直接顶间接地对基本顶的活动起一定的控制作用。
三、地质构造
一、地质构造的分类及对生产的影响
煤层形成初期，一般都是水平或近水平的，并在 一定范围内连续分布。但是，后来受地壳运动的影 响，使煤岩层的形态和产状发生了变化。这些由地 壳运动而造成的煤岩层空间形态的变化称为地质构 造。
一、煤层的赋存状况及分类
七、煤层的瓦斯含量 根据矿井相对瓦斯涌出量、根据矿井绝对瓦斯涌出量和瓦斯涌出 形式，可将矿井分为： 低瓦斯矿井：矿井相对瓦斯涌出量≤10m3/t、根据矿井绝对瓦 斯涌出量≤40m3/min； 高瓦斯矿井：矿井相对瓦斯涌出量＞10m3/t、根据矿井绝对瓦 斯涌出量＞40m3/min； 煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出矿井。 相对瓦斯涌出量：是指平均每产1t煤所涌出的瓦斯量。 绝对瓦斯涌出量：是指单位时间内涌出的瓦斯量。 煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出：是指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 抛出的异常动力现象。
二、煤层顶底板
一、煤层的顶底板 ㈠顶板
基本顶（老顶）：位于直接顶或煤层之上，通常为厚度及 岩石强度较大，难于垮落的岩层。常有砂岩、砂砾岩或石 灰岩等组成。基本顶在采空区上方悬露一定的面积后才能 垮落，并且垮落后会给采煤工作面带来很大的压力，如果 工作面支护不好，就会发生大冒顶伤人事故。 根据直接顶的厚度与采高的比值K和基本顶的初次来压步 距L，将基本顶分为4级，如下表所示：
(3)倾角：倾斜煤层层面与水平面所夹的最大锐角。
一、煤层的赋存状况及分类
三、煤层的产状与倾角
倾角的大小反映了煤层的倾斜程度。煤层倾角越大， 开采的难度也就越大，并且，煤层倾角对采煤方法和 设备的选型有很大的影响。根据倾角大小可将煤层分 为4类：
3、控制采面的矿山压力显然主要是控制基本顶的活动规律， 这样才能保证采面的安全。采面的支护对象是直接顶岩层， 通过直接顶间接地对基本顶的活动起一定的控制作用。
三、地质构造
一、地质构造的分类及对生产的影响
煤层形成初期，一般都是水平或近水平的，并在 一定范围内连续分布。但是，后来受地壳运动的影 响，使煤岩层的形态和产状发生了变化。这些由地 壳运动而造成的煤岩层空间形态的变化称为地质构 造。
一、煤层的赋存状况及分类
七、煤层的瓦斯含量 根据矿井相对瓦斯涌出量、根据矿井绝对瓦斯涌出量和瓦斯涌出 形式，可将矿井分为： 低瓦斯矿井：矿井相对瓦斯涌出量≤10m3/t、根据矿井绝对瓦 斯涌出量≤40m3/min； 高瓦斯矿井：矿井相对瓦斯涌出量＞10m3/t、根据矿井绝对瓦 斯涌出量＞40m3/min； 煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出矿井。 相对瓦斯涌出量：是指平均每产1t煤所涌出的瓦斯量。 绝对瓦斯涌出量：是指单位时间内涌出的瓦斯量。 煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出：是指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 抛出的异常动力现象。
二、煤层顶底板
一、煤层的顶底板 ㈠顶板
基本顶（老顶）：位于直接顶或煤层之上，通常为厚度及 岩石强度较大，难于垮落的岩层。常有砂岩、砂砾岩或石 灰岩等组成。基本顶在采空区上方悬露一定的面积后才能 垮落，并且垮落后会给采煤工作面带来很大的压力，如果 工作面支护不好，就会发生大冒顶伤人事故。 根据直接顶的厚度与采高的比值K和基本顶的初次来压步 距L，将基本顶分为4级，如下表所示：
矿井瓦斯基础知识
CH4浓度每增加
1×10-6，地球表
面温度增加1℃。
对煤矿瓦斯进行抽 放并加以利用，可 以给煤矿带来较好 的经济效益。按我 国现有能耗标准， 煤层气相当于我国 约使用27 年的能 源。
二 煤层瓦斯赋存与含量
1 瓦斯的成因
煤层瓦斯是腐植型有机物（植物）在成煤过程中生成的。 成气过程分为两个阶段：
生物化学成气时期（泥炭化过程） 缺氧、低温（不超过650C）厌氧微生物分解为CH4、CO2和H2O。 生成的瓦斯排放到古大气中。
巷道
压力表 测压钻孔
图 煤层瓦斯压力测定测
煤层
二 煤层瓦斯赋存与含量
主动测压法 钻孔封完孔后，通过钻孔向被测煤层充入补偿气体达到
瓦斯压力平衡而测定煤层瓦斯压力的测压方法。 补偿气体可选用高压N2、高压CO2或其他惰性气体。补偿
气体的充气压力略高于预计煤层瓦斯压力。 被动测压法
钻孔封孔后，通过被测煤层瓦斯的自然渗透，达到瓦斯 压力平衡而测定其瓦斯压力的测压方法。
煤化变质作用成气时期 沉降→压力与温度升高。高温、高压，
大量瓦斯散失，少量瓦斯存留，即为今天煤炭开采时涌出的瓦斯。
二 煤层瓦斯赋存与含量
2 煤层瓦斯赋存
瓦斯存在位置----煤中孔隙和裂隙。
丰城煤张扭裂隙，ห้องสมุดไป่ตู้大5400倍
鸡西煤的孔隙，放大720倍
二 煤层瓦斯赋存与含量
瓦斯存在状态：游离态和吸附态。 游离状态（气体，孔隙空间）（10~20%）。 吸附状态（非气体，孔隙的煤表面）（80~90%）
c)在距孔口0.5处用速凝水泥封孔，孔口用木楔固定； d)封孔24h后，安装压力表。
煤的瓦斯含量包括游离瓦斯和吸附瓦斯含量之和。
二 煤层瓦斯赋存与含量
1×10-6，地球表
面温度增加1℃。
对煤矿瓦斯进行抽 放并加以利用，可 以给煤矿带来较好 的经济效益。按我 国现有能耗标准， 煤层气相当于我国 约使用27 年的能 源。
二 煤层瓦斯赋存与含量
1 瓦斯的成因
煤层瓦斯是腐植型有机物（植物）在成煤过程中生成的。 成气过程分为两个阶段：
生物化学成气时期（泥炭化过程） 缺氧、低温（不超过650C）厌氧微生物分解为CH4、CO2和H2O。 生成的瓦斯排放到古大气中。
巷道
压力表 测压钻孔
图 煤层瓦斯压力测定测
煤层
二 煤层瓦斯赋存与含量
主动测压法 钻孔封完孔后，通过钻孔向被测煤层充入补偿气体达到
瓦斯压力平衡而测定煤层瓦斯压力的测压方法。 补偿气体可选用高压N2、高压CO2或其他惰性气体。补偿
气体的充气压力略高于预计煤层瓦斯压力。 被动测压法
钻孔封孔后，通过被测煤层瓦斯的自然渗透，达到瓦斯 压力平衡而测定其瓦斯压力的测压方法。
煤化变质作用成气时期 沉降→压力与温度升高。高温、高压，
大量瓦斯散失，少量瓦斯存留，即为今天煤炭开采时涌出的瓦斯。
二 煤层瓦斯赋存与含量
2 煤层瓦斯赋存
瓦斯存在位置----煤中孔隙和裂隙。
丰城煤张扭裂隙，ห้องสมุดไป่ตู้大5400倍
鸡西煤的孔隙，放大720倍
二 煤层瓦斯赋存与含量
瓦斯存在状态：游离态和吸附态。 游离状态（气体，孔隙空间）（10~20%）。 吸附状态（非气体，孔隙的煤表面）（80~90%）
c)在距孔口0.5处用速凝水泥封孔，孔口用木楔固定； d)封孔24h后，安装压力表。
煤的瓦斯含量包括游离瓦斯和吸附瓦斯含量之和。
二 煤层瓦斯赋存与含量
矿井瓦斯等级鉴定基础规范
矿井瓦斯级别鉴定规范（国家安全生产行业原则AQ1025-，国家安全生产监督管理总局11月2日发布，12月1日实行）一、范畴本原则规定了矿井瓦斯级别鉴定旳一搬规定、鉴定措施和鉴定报告内容。
本原则合用于煤矿井工开采旳瓦斯矿井进行矿井瓦斯级别旳鉴定。
二、规范性引用文献下列文献中旳条款通过本原则旳引用而成为本原则旳条款。
国家安全生产行业原则（AQ1024）《煤与瓦斯突出矿井鉴定规范》国家安全生产行业原则（AQ1018）《矿井瓦斯涌出量预测措施》三、定义本原则采用下列定义：矿井瓦斯级别：根据矿井旳瓦斯涌出量和涌出形式所划分旳矿井级别。
正常生产条件：测定区域（矿井、煤层、翼、水平或采区）旳实际产量（波及回采和掘进煤产量）达到该区域设计产量（或正常产量）旳60%以上旳条件。
瓦斯喷出：从煤体或岩体裂隙、孔洞、钻孔或炮眼中大量涌出瓦斯（二氧化碳）旳异常涌浮现象。
在20m巷道范畴内，涌出瓦斯（二氧化碳）量不不不小于或等于1.0m3/min且持续8h以上时旳区域定为瓦斯(二氧化碳)喷出危险区域。
四、鉴定旳一搬规定1、矿井瓦斯级别鉴定以自然井为单位。
2、产矿井和正在建设旳矿井应当每年进行矿井瓦斯级别鉴定。
确因矿井长期停产等特殊因素没能进行级别鉴定旳矿井，应经省(自治区、直辖市)级负责煤炭行业管理旳部门批准后，按上年度瓦斯等级拟定。
3、矿井在设计前，设计单位根据地质勘探部门提供旳煤层瓦斯含量等资料预测旳瓦斯涌出量和邻近生产矿井旳瓦斯涌出量资料，预测矿井瓦斯级别作为计算风量和设计旳根据。
矿井瓦斯涌出量预测措施按国家安全生产行业原则（AQ1018）执行。
生产矿井和正在建设旳矿井根据实际测定旳瓦斯涌出量和瓦斯涌出形式鉴定矿井瓦斯级别，同步还必须进行矿井二氧化碳涌出量旳测定工作，作为核定和调整风量旳根据。
4、由煤炭公司组织鉴定或委托有资质旳中介机构进行鉴定。
鉴定数据必须精确可靠，如实反映状况，鉴定单位对鉴定成果负责。
5、每年旳矿井瓦斯级别鉴定工作结束后一月内，将鉴定报告报省(自治区、直辖市)级负责煤炭行业管理旳部门审批，并报省级煤矿安全监察机构备案。
长平矿井地质特征及瓦斯涌出规律分析(阴怀海)
长平矿井地质特征及瓦斯涌出规律分析长平井区阴怀海李海涛辛宪耀摘要：通过分析长平矿井地质特征、影响瓦斯积聚的因素，对长平矿井瓦斯涌出规律进行了科学分析，为长平矿井今后瓦斯综合防治提供了可靠的依据。
关键词：地质特征；瓦斯；涌出规律；分析山西长平煤业有限责任公司长平矿井于1999年开始筹建，2003年10月1日首采工作面试生产，年生产能力210万t，现开采3号煤层，为低瓦斯矿井，煤尘具有爆炸性。
1 长平矿井地质概况1.1 总的构造特征长平井田位于太行山背斜南段位置，沁水煤盆地之东缘，晋（城）获（鹿）褶断带西缘。
井田内主要为一走向北北东、倾向北西、倾角7º左右的单斜构造，伴有宽缓褶曲和小型断裂。
受区域构造影响，井田内褶曲较为发育，在井田中南部发育一组轴向北东东的背斜和向斜，由于褶曲影响，井田中南部地层倾角较陡，一般多在7-12º左右，北部则较平缓，倾角一般2-4º间。
另外，在井田西北边界处，发育一条正断层（即李家河断层），断层走向N70E，西北盘断落，该断层向西延伸数公里，最大落差60米。
1.2 煤系地层井田范围出露基岩为二叠系上统上石盒子组地层，分布于井田中西部山梁，井田东部及沟谷处则为第四系覆盖层，井田地层由老至新依次为：奥陶系中统峰峰组、石炭系中统本溪组、石炭系上统太原组、二叠系下统山西组、二叠系下统下石盒子组、二叠系上统上石盒子组、第四系。
第四系为松散覆盖层，不整合于基岩之上。
1.3 煤层含煤地层为太原组和山西组，总厚124.23m，含煤10层，煤层编号自上而下依次为1、2、3、5、8、9、11、12、13、15号，煤层总厚10.88m,含煤系数8.76%，其中3、15号为主要可采煤层，2、9号为局部可采煤层。
长平矿主要对3号煤层进行回采。
3号煤位于山西组下部，下距K7砂岩6.25m，煤层最小厚度4.6m，最大厚度5.7m，平均5.03m。
煤层下部含泥炭或炭质泥岩夹石一层，上部局部夹矸。
矿井瓦斯地质规律与瓦斯预测的探讨
工业技 术
Ｃ ａｗｅｏ—ｎｒ．嗣囡囫 暹豳■ ｈ Ｔ ｎｇＺ ｄ￣嵋Ｊ山譬图－ ●■ ｉＮ ｃｌ ｓｄＪＵ ■■‘●■ ｎ ｈｏ —ｕ ● 一 ｅ ｉ Ｉｏｔ ｅ ＺＮ ｓ ａＰ ｃ Ｕ Ｕ ■
矿井瓦斯地质规律 与瓦斯预测 的探讨
尤 纯 旺
（ 西冀 中能 源金 晖 煤 焦化 工有 限公 司 万峰 煤 矿 ， 西 吕梁 ０ ２０ ） 山 山 ３ ３ ０
摘 要： 文章通 过 对万峰 煤矿 煤层 、 瓦斯及 地质 争件 的分 析和 研 究 ， 步探 讨 了影 响矿 井煤 层 瓦斯含 量 的主 要地 质 因素 、 初 煤层 瓦斯 的 赋存 特 征和 分 布规 律 ， 更好 地认 识 和 掌握煤 层 瓦斯 含量 及 其 变化规 律 ， 更好 的对 采掘 工作 面 的 瓦斯进 行预 测 ， 对煤 矿 的安 全 生产 具 有积 极 的指 导意 义 ， 控制 瓦斯 事故 、 为 确保 安 全生 产提供 了理论依 据 。 关键 词 ： 瓦斯 地质 ； 瓦斯 赋存 ； 瓦斯 抽 采 中图 分类 号 ： ２ ２ ２ Ｕ １． ２ 文献 标识 码 ： Ａ 万 峰煤 矿位 于 山西省 霍 西煤 田汾孝矿 区 东部 ， 义 市 南 约 １ｋ 处 ， 田面积 １ｋ 孝 ０ｉ ｎ 井 ６ｍ ， 生 产 规 模 １ Ｍｔ ， 业 储 量 ２２ ３ ， 采 ． ／工 ２ ａ ０ ． Ｍｔ可 ４ 储量 １７ Ｍｔ 井 服务 年 限 ７ 。采用 立 １． ，矿 ２ ０年 井、 两水 平 、 中运输 大巷 、 区上 、 山开拓 集 采 下 方式 。第 一水 平 标 高＋ ０ｍ， 二水 平标 高＋ ２０ 第 １０ 。现 生产 一 水平 煤层 为 １ 煤 层 ， 号 煤 ０ｍ ＃ １ 层 平均 厚 度 １ 米 ， 构 简单 ， ． ５ 结 全井 田稳定 可 采 。 煤 方法 为走 向长 壁综 合机 械化 方式 ， 采 顶 板管 理方 式 为 自然垮 落 。矿井 采 用 中央并 列 式 通 风 系 统 ， 回采 Ｔ 作 面 采 用 ｕ型 通 风 方 式 。 ＃煤层 瓦斯 含量 为 ７１ ～ ８ ｍ ／ 矿井 达 ｌ ． １． ３， ８ ５ ｔ 产时 最 大相 对 瓦斯 涌 出量 为 ４ ．１ ３ ，最 大 ４９ ｍ ／ ｔ 绝对 瓦斯 涌 量 为 １３ ０ ３ ｉ，为高 瓦 斯 １． ｍ／ ｎ ４ ｍ 矿井 。 层透 气性 系数 为 １ ２ ３ ８ｎ／ ｐ２ 煤 ． ～ ． ５ｆＭ ａ ． ６ ７ ｌ ｄ 钻 孔 瓦 斯 流 量 衰 减 系 数 为 ０ ０１ ， ．３ ～ ０ ０ ４９ ｄ ， 层 透 气 性 较 好 ， 于 可 以 抽 采 ． ９ ５～ 煤 ０ 属 煤层 ， 的 自燃倾 向性 为 Ⅱ类 自燃 ， 尘具 有 煤 煤 爆炸 危险 性 。 １矿 井地 质概 况 １１井 田地质 条件 ． 井 田 内发育 的地 层 由下 至上 有 ：奥 陶系 下统 的冶 里组 、亮 甲山组 和 中统 的下 马家 沟 组 、 马 家沟组 、 峰组 ， 炭 系 中统本 溪组 、 上 峰 石 上统 太原 组 ， 二叠 系下 统 山西 组 、 下石 盒子 组 和上 统上 石 盒子组 ， 第 三系 上新 统 ， 四系 上 第 中上 更新 统 、 全新 统 的地层 。 田 内可 采煤 层 井 五层 ，即 山西 组 １， 和 太 原组 ５、 １ ＋ ｌ ０３ ９ 、０ １ 煤层 ， 煤 层平 均厚 度 １ ０ 结 构简 单 ， 井 １ ． ｍ， ５ 全 田稳 定可 采 ， ３煤层 局 部 可采 ， 可采 范 围平 均 厚 度 ０ ０ ５ 煤层 局 部可采 ，可 采范 围 内平 ． ｍ， ６ 均厚 度 ０ ２ ９煤 层 厚 度平 均 １ ６ ． ｍ， ７ ． ｍ，全 井 ３ 田可 采 ，０ １ 层 平 均厚 度 ６ ８ 全 井 田 １＋ １煤 ． ｍ， ３ 可采 ， ９ 与 ＃间距 很 近 ， 开采 时 采取 联合 开 采 。 目前 主 要 开 采 １煤 层 ，坚 固性 系数 ｆ ０ 为 ． ２～ ． ， 接 顶 为 黑 色 粉 砂 岩 ， ２ ８ 间 ８０ ７直 ４ 厚 ． ｍ， ５ 接顶 为砂 质 泥岩 、 泥岩 ， ３ ７ ｌ上 煤顶 板 厚 ． ｍ， ０ （ 老顶 ） 中细砂 岩 ， 为 岩石 硬 度 ｆ８ １， 密 较 ＝～０ 致 坚硬 ， 均厚度 ２ ． 。 ｌ 平 １ ２米 距 上煤 （ ０８ ｍ） 厚 ． ５ 间距 ２ ２ ９ ２米 ， 均 ６ ６ 。直接 底为 黑 ．—． ８ ４ 平 ． 米 ２ 色砂 质 泥岩 ， ６ ３ 厚 ． ｍ。顶底 板 砂 质 泥岩 、 ０ 泥 岩的 岩石硬 度 ｆ６ ＝。 １ ． ２井 田地 质 构造及 分 布特征 井 田位 于霍 西煤 田的北缘 ，祁 吕弧形 褶 皱 带 的东 翼 与 汾河 挽 近槽 地 的衔 接 部位 ， 属 于祁 吕弧 褶皱 带东 翼 ，位 于盆 状 复向斜 北 东 部 的 大西 庄背 斜东 北翼 ， 大 西庄 背斜 影 响 ， 受 井 田内总体 来 看为 一单 斜 构造 ，地 层走 向近 北 西 向 ， 向北 东 ， 角 ３一 ２ ，０ ４年 勘 探 倾 倾 。 １。 ２ ０ 时发 现在 井 田东部 边界 附 近发 育一 条正 断 层 Ｆ Ｏ 走 向 ＮＩ。 倾 向 北 西 ， 角 ５ 。落 差 Ｉ， ５Ｅ， 倾 ５， ３ ｍ，井 下 巷道 揭 露 首 采 区 内有 ２ 条断 层 ， ５ ｌ 其 中落 差 大 于 ｌｍ的 断层 ２ ， 差 大 于 ５ Ｏ 条 落 ｍ 的断 层 ７ ， 差 小 于 ５ 的断 层 ３条 ， 条 落 ｍ 其余 为 Ｏ ２ 的小 断 层 ，现 将井 田内揭 露 主 要 断 －ｍ 层 列如 表 Ｉ ： 表 １万峰 煤矿揭 露 主要 断层袁
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矿井瓦斯地质规律 与瓦斯预测 的探讨
尤 纯 旺
（ 西冀 中能 源金 晖 煤 焦化 工有 限公 司 万峰 煤 矿 ， 西 吕梁 ０ ２０ ） 山 山 ３ ３ ０
摘 要： 文章通 过 对万峰 煤矿 煤层 、 瓦斯及 地质 争件 的分 析和 研 究 ， 步探 讨 了影 响矿 井煤 层 瓦斯含 量 的主 要地 质 因素 、 初 煤层 瓦斯 的 赋存 特 征和 分 布规 律 ， 更好 地认 识 和 掌握煤 层 瓦斯 含量 及 其 变化规 律 ， 更好 的对 采掘 工作 面 的 瓦斯进 行预 测 ， 对煤 矿 的安 全 生产 具 有积 极 的指 导意 义 ， 控制 瓦斯 事故 、 为 确保 安 全生 产提供 了理论依 据 。 关键 词 ： 瓦斯 地质 ； 瓦斯 赋存 ； 瓦斯 抽 采 中图 分类 号 ： ２ ２ ２ Ｕ １． ２ 文献 标识 码 ： Ａ 万 峰煤 矿位 于 山西省 霍 西煤 田汾孝矿 区 东部 ， 义 市 南 约 １ｋ 处 ， 田面积 １ｋ 孝 ０ｉ ｎ 井 ６ｍ ， 生 产 规 模 １ Ｍｔ ， 业 储 量 ２２ ３ ， 采 ． ／工 ２ ａ ０ ． Ｍｔ可 ４ 储量 １７ Ｍｔ 井 服务 年 限 ７ 。采用 立 １． ，矿 ２ ０年 井、 两水 平 、 中运输 大巷 、 区上 、 山开拓 集 采 下 方式 。第 一水 平 标 高＋ ０ｍ， 二水 平标 高＋ ２０ 第 １０ 。现 生产 一 水平 煤层 为 １ 煤 层 ， 号 煤 ０ｍ ＃ １ 层 平均 厚 度 １ 米 ， 构 简单 ， ． ５ 结 全井 田稳定 可 采 。 煤 方法 为走 向长 壁综 合机 械化 方式 ， 采 顶 板管 理方 式 为 自然垮 落 。矿井 采 用 中央并 列 式 通 风 系 统 ， 回采 Ｔ 作 面 采 用 ｕ型 通 风 方 式 。 ＃煤层 瓦斯 含量 为 ７１ ～ ８ ｍ ／ 矿井 达 ｌ ． １． ３， ８ ５ ｔ 产时 最 大相 对 瓦斯 涌 出量 为 ４ ．１ ３ ，最 大 ４９ ｍ ／ ｔ 绝对 瓦斯 涌 量 为 １３ ０ ３ ｉ，为高 瓦 斯 １． ｍ／ ｎ ４ ｍ 矿井 。 层透 气性 系数 为 １ ２ ３ ８ｎ／ ｐ２ 煤 ． ～ ． ５ｆＭ ａ ． ６ ７ ｌ ｄ 钻 孔 瓦 斯 流 量 衰 减 系 数 为 ０ ０１ ， ．３ ～ ０ ０ ４９ ｄ ， 层 透 气 性 较 好 ， 于 可 以 抽 采 ． ９ ５～ 煤 ０ 属 煤层 ， 的 自燃倾 向性 为 Ⅱ类 自燃 ， 尘具 有 煤 煤 爆炸 危险 性 。 １矿 井地 质概 况 １１井 田地质 条件 ． 井 田 内发育 的地 层 由下 至上 有 ：奥 陶系 下统 的冶 里组 、亮 甲山组 和 中统 的下 马家 沟 组 、 马 家沟组 、 峰组 ， 炭 系 中统本 溪组 、 上 峰 石 上统 太原 组 ， 二叠 系下 统 山西 组 、 下石 盒子 组 和上 统上 石 盒子组 ， 第 三系 上新 统 ， 四系 上 第 中上 更新 统 、 全新 统 的地层 。 田 内可 采煤 层 井 五层 ，即 山西 组 １， 和 太 原组 ５、 １ ＋ ｌ ０３ ９ 、０ １ 煤层 ， 煤 层平 均厚 度 １ ０ 结 构简 单 ， 井 １ ． ｍ， ５ 全 田稳 定可 采 ， ３煤层 局 部 可采 ， 可采 范 围平 均 厚 度 ０ ０ ５ 煤层 局 部可采 ，可 采范 围 内平 ． ｍ， ６ 均厚 度 ０ ２ ９煤 层 厚 度平 均 １ ６ ． ｍ， ７ ． ｍ，全 井 ３ 田可 采 ，０ １ 层 平 均厚 度 ６ ８ 全 井 田 １＋ １煤 ． ｍ， ３ 可采 ， ９ 与 ＃间距 很 近 ， 开采 时 采取 联合 开 采 。 目前 主 要 开 采 １煤 层 ，坚 固性 系数 ｆ ０ 为 ． ２～ ． ， 接 顶 为 黑 色 粉 砂 岩 ， ２ ８ 间 ８０ ７直 ４ 厚 ． ｍ， ５ 接顶 为砂 质 泥岩 、 泥岩 ， ３ ７ ｌ上 煤顶 板 厚 ． ｍ， ０ （ 老顶 ） 中细砂 岩 ， 为 岩石 硬 度 ｆ８ １， 密 较 ＝～０ 致 坚硬 ， 均厚度 ２ ． 。 ｌ 平 １ ２米 距 上煤 （ ０８ ｍ） 厚 ． ５ 间距 ２ ２ ９ ２米 ， 均 ６ ６ 。直接 底为 黑 ．—． ８ ４ 平 ． 米 ２ 色砂 质 泥岩 ， ６ ３ 厚 ． ｍ。顶底 板 砂 质 泥岩 、 ０ 泥 岩的 岩石硬 度 ｆ６ ＝。 １ ． ２井 田地 质 构造及 分 布特征 井 田位 于霍 西煤 田的北缘 ，祁 吕弧形 褶 皱 带 的东 翼 与 汾河 挽 近槽 地 的衔 接 部位 ， 属 于祁 吕弧 褶皱 带东 翼 ，位 于盆 状 复向斜 北 东 部 的 大西 庄背 斜东 北翼 ， 大 西庄 背斜 影 响 ， 受 井 田内总体 来 看为 一单 斜 构造 ，地 层走 向近 北 西 向 ， 向北 东 ， 角 ３一 ２ ，０ ４年 勘 探 倾 倾 。 １。 ２ ０ 时发 现在 井 田东部 边界 附 近发 育一 条正 断 层 Ｆ Ｏ 走 向 ＮＩ。 倾 向 北 西 ， 角 ５ 。落 差 Ｉ， ５Ｅ， 倾 ５， ３ ｍ，井 下 巷道 揭 露 首 采 区 内有 ２ 条断 层 ， ５ ｌ 其 中落 差 大 于 ｌｍ的 断层 ２ ， 差 大 于 ５ Ｏ 条 落 ｍ 的断 层 ７ ， 差 小 于 ５ 的断 层 ３条 ， 条 落 ｍ 其余 为 Ｏ ２ 的小 断 层 ，现 将井 田内揭 露 主 要 断 －ｍ 层 列如 表 Ｉ ： 表 １万峰 煤矿揭 露 主要 断层袁
煤矿瓦斯地质图管理制度
煤矿瓦斯地质图管理制度
随着矿井往深部延伸，矿井地质构造、瓦斯、煤与瓦斯突出等灾害越来越严重，为了加强瓦斯地质管理工作，防止重大事故的发生，经矿研究决定开展瓦斯地质工作，特制定本管理办法。
一、瓦斯地质工作职责
生产技术科：是开展瓦斯地质工作的业务主办部门，在矿总工程师的领导下，负责按规范规定的瓦斯地质工作内容开展瓦斯地质工作。
通风科：瓦斯地质工作的协助部门，负责瓦斯地质工作所需各种瓦斯基础数据的提供。
总工程师：对矿瓦斯地质工作负全面技术责任。
负责矿瓦斯地质工作的业务指导、监督、检查，领导瓦斯地质工作正常有效开展。
二、瓦斯地质工作内容
（一）开展瓦斯地质调查
1.研究矿地质构造，作出构造应力场分析，并按其分布特点，找出应力集中区。
2.进行瓦斯构造预测，指导矿井采掘部署，预测瓦斯涌出规律，划定出危险带、过度带、不突出带。
3.研究煤层厚度变化，确定变化带位置；分析构造变化的原因，对突变部位，诸如煤层分合区界线、构造增厚或变。
瓦斯地质
第四节 煤与瓦斯突出及其防治 一、煤和瓦斯突出概述 描述突出情况的主要指标 1.突出强度 2.突出频度 3.突出压力 4.始突深度 5.突出类型
二、煤与瓦斯突出特征及其阶段 1．类型及特征 按突出的能源，可分为三种类型，即：瓦斯突出， 简称瓦出；地压突出，简称压出；重力突出，简 称倾出。 瓦斯突出的基本能源是突出煤所积聚的瓦斯能， 突出的力量主要是地应力和瓦斯压力的合力。其 中，绝大多数以地应力为主，少数以瓦斯压力为 主，重力在这类突出中不起决定作用。 地压突出 的基本能源是煤层所积聚的弹性能，压 出的主要力量是地应力。 重力突出的基本能源是煤的重力位能，倾出的力 量是地应力 。
瓦斯在煤层内的赋存状态 1)游离状态瓦斯 瓦斯是以自由的气体状态存 在于煤体、围岩的孔隙、裂隙或空洞中。瓦斯 分子在煤体孔隙内可以自由运动。 2)吸着状态瓦斯 包括吸附瓦斯和吸收瓦斯。 吸附瓦斯是瓦斯分子被吸附在煤体或岩体孔隙 的表面，形成一层瓦斯薄膜，薄膜的形成是由 于气体分子与固体颗粒之间存在着极大的分子 引力所致。吸收瓦斯是瓦斯分子进入煤体内部， 瓦斯分子与煤分子紧密地结合成固溶体，这和 气体被液体所溶解的现象相似。
1)瓦斯突出 其基本特征是突出的煤或岩石是由巷道 掘进工作面或回采工作面猛烈快速冲出，并有巨响； 抛出物有一定的分选性，即由突口往外突出物的粒度 由粗到细，从横断面上看由下至上突出物由粗变细的 现象；假如突出出现几次，在其影响范围内这种由粗 到细的粒度变化也出现几次；突出物表面被一层极细 的煤粉所铺盖，厚度从里往外变薄(称为微尘和狂粉)； 抛出物前缘的安息角小于煤的自然安息角；由于气流 搬运抛出物可随巷道拐弯，在抛出物堆满的巷道内， 顶部保留有直径0.5m左右的通道(称为瓦斯道)；煤内 出现的突出孔洞呈口小肚大的梨形，有的孔洞被周围 冒落的煤所充填；突出时还有大量瓦斯喷出，瓦斯可 以逆风流前进，根据突出强度的不同，逆流的距离可 由数十米至数千米不等，人若在逆流范围内，有可能 遇险。
矿井地质因素对瓦斯赋存运移的影响与防治瓦斯的地质工作
强曼!整：且矿井地质因素对瓦斯赋存运移的影响与防治瓦斯的地质工作许万贵(七台河市茄子河区安全生产监督管理局，黑龙江七台河154600)脯蓦目瓦斯的形成和保存、运移同地质条件有密切关系，并受地质务件的制约。
台谋岩系对瓦期赋存的影响，煤层自身与瓦靳赋存分布的关系、煤曾埋深与瓦斯赋存的关系，地质构造因素与瓦斯分布的关系。
防治煤C岩，与瓦斯突出酌地质工作，要作好突出点的地质编录、编制突出点分布图、收集瓦斯地质预报资料、编制瓦斯突出预测图。
良镥阔】地质；瓦斯；赋存；运移’矿井开采深度的增加和开采强度的加大，矿井瓦斯涌出量急剧增加，瓦斯问题已成为阻碍矿井安全生产的突出问题。
瓦斯赋存运移与地质因素紧密相连，根据地质规律分析瓦斯赋存运移，有助于矿井安全生产。
1矿井地质因素对瓦斯赋存运移的影响瓦斯是在成煤过程中形成的，它的形成与成煤过程和成煤物质有着密切的联系。
而成煤作用本身就是各种地质作用的综合结果。
因此，瓦斯是地质作用的产物，瓦斯的赋存和运移受各种地质因素的影响。
瓦斯在煤层中主要存在于游离、吸附和吸收的赋存状态。
游离状态是指瓦斯以自由的气体状态赋存于煤和岩石的孔隙中中，可以自由运动，并遵循—般的气体运动规律，从压力大的地方向压力小的地方运移；煤和岩石中的游寓瓦斯含量，取决于孔隙度、裂隙度和它所承受的压力。
吸附状态是指由于瓦斯分子和固体分子之间的9"-7-弓I力，瓦斯分子被吸附在煤体和岩体的微孔隙表面，形成—种瓦斯薄膜，吸附瓦斯就是滞留在煤或岩石徽孔隙表面的气体：吸附能力又取决于煤的孔隙率、变质程度和外界温度以及压力。
吸收状态是指瓦斯分子进^煤的分子团中，与煤分子紧密地结合在一起，形成固溶体，这和气体被液体溶解的现象相似。
瓦斯在煤层中的赋存状态并不是一成不变的，而是处于动态平衡。
不同煤层、部位的地质经历不同，保存的瓦斯数量也不相同。
瓦斯的形成和保存、运移同地质条件有密切关系，并受地质条件的制约。
1,1含煤岩系对瓦斯赋存的影响1)瓦斯是地质作用的产物，作为一种地质实体，主要赋存在煤层中，而煤层赋存在含煤岩系之中：因此，含煤岩系的特征，是瓦斯形成和^果存的基础条件。
矿井瓦斯基础知识
• 第三个条件：足够的氧气 第三个条件： • 瓦斯爆炸是瓦斯的急剧氧化，没有足够的 氧气，瓦斯就不能爆炸。大量实验也证明， 瓦斯爆炸的浓度界限随氧浓度的下降而缩 小。当氧浓度降低时，瓦斯爆炸的浓度下 限缓慢地升高，而上限迅速下降。当氧浓 度低于12％时，瓦斯与空气的混合气体 就失去了爆炸性。
• （2）预防瓦斯爆炸的措施 • 瓦斯爆炸事故的危害是极其严重的，但是，瓦斯爆炸 事故也是可以预防的。预防瓦斯爆炸的技术措施也是 从瓦斯爆炸的条件出发提出来的。主要包括两个方面： 防止瓦斯积聚与超限、防止引燃火源。 • ㈠、控制瓦斯浓度，防止瓦斯积聚与超限 ㈠、控制瓦斯浓度 控制瓦斯浓度， • 防止瓦斯积聚与超限的措施很多，主要是加强通风工 作、加强检查、及时处理局部积聚的瓦斯和抽放瓦斯 等四个方面。 • a、加强通风工作 • 加强矿井通风是防止瓦斯积聚的基本方法之一。矿井 都应有合理的通风系统，做到供风稳定、连续不断和 安全可靠，有效风量率高，满足井下各个用风地点的 需要，保证及时有效地将涌出的瓦斯冲淡或排出。如 果出现通风不良，就不能有效地将瓦斯冲淡排出。
• 爆炸时的初温越高，爆炸的浓度界限越扩大。实验 证明：当初温在20℃时，瓦斯爆炸的浓度界限为 6.0-13.4％；100℃时为5.45-13.5％；700℃时 为3.25-18.75％。当矿井发生火灾时，现场的高 温会使原来不具备爆炸条件的瓦斯也能发生爆炸。 • 煤尘和其它可燃性气体的混入，能使瓦斯爆炸的浓 度界限扩大。当空气中有爆炸性煤尘飞扬时，瓦斯 浓度在3％以上就能爆炸。若有可燃性气体同时存 在时，爆炸的界限也扩大。 • 惰性气体混入，将起着阻碍爆炸的作用，爆炸界限 缩小。 • 从上面可以看出，只要是产生了瓦斯积聚这一条件， 就有发生瓦斯爆炸的可能。
• 达到爆炸浓度的瓦斯遇到高温火源时并不立即发 生爆炸。这种需要迟延一个很短时间才爆炸的现 象称为引火延迟现象，其引火延迟时间称为感应 期。瓦斯爆炸的感应期最长的是14s(温度在 700度，瓦斯含量为8%)最短的是0.07s(温度 在1025度，瓦斯含量为6%)。 • 任何一个火源，只有当其作用延续时间超过感应 期时才是危险的。例如在使用安全炸药进行爆破 时，虽然炸药爆炸的初温可达2000℃左右，但 是在绝大多数情况下，这一高温持续的时间极短 （通常仅为千分之几秒），小于瓦斯爆炸的感应 期，所以不会引起瓦斯爆炸。但若炸药质量不合 格、炮泥充填不符合规定或违章放炮等，爆炸后 的高温存在的时间就会延长，就有可能引起瓦斯 爆炸。因此，井下爆破作业，必须使用煤矿许用 炸药和煤矿许用电雷管。
矿井地质及瓦斯地质基础知识讲义
• 15、地质构造的基本形态 • 沉积岩层和煤层在最初形成时，一般是水平的或近似水平的。同时，在一定范围内分 布也是连续完整的。由于后来受到地壳运动的影响，岩层产生了褶皱和断裂，从而改 变了岩层和煤层的原始形态和产状，形成了单斜构造、褶曲构造、断裂构造等基本形 态。
• 16、单斜构造 • 在一定范围内大致向同一个方向倾斜、倾角也相似的一组岩层所形成的构造。 • 在较大的范围内，单斜构造往往是其它构造的一部分，如褶曲的一翼或断层的一盘。
两翼是新岩层。 • 向斜：岩层在剖面上表现为层面下凹的弯曲。在水平切面图表现为核部是新岩层，
两翼是老岩层。
• 18、褶曲构造对矿井生产有哪些影响？
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褶曲构造示意图（附图4）
第13页/共61页
• ①井田内大中型褶曲影响采区划分和大巷位置的选择； • ②影响工作面布置； • ③顶板压力增大，易发生冒顶事故； • ④瓦斯压力增大，突出危险性增大； • ⑤煤厚变化影响生产； • ⑥巷道弯曲，影响运输； • ⑦影响机械化采煤。
冒落。 • 11、煤层按厚度如何分类？
• 根据厚度对开采技术的影响可划分为三类，即：
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•
薄煤层
•
中厚煤层
•
厚煤层
＜1.3米 1.3～3.5米 ﹥3.5米
• 12、煤层按倾角如何分类
• 按倾角可划分为：近水平煤层 ﹤5°
•
缓倾斜煤层 5°～25°。
•
倾斜煤层
25°～45°
•
急倾斜煤层 ﹥45°
• 13、煤（岩）层的产状要素
• 煤层产状要素指的是煤层的空间形态及展布方向，可用走向、倾向和倾角来表示。
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• 走向：煤（岩）层倾斜层面与假想水平面的交线称为走向线，它是一条水平线。走 向线向两边延伸的方向称为走向，它代表了岩层层面在水平方向上的展布（见附图 1）