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文檔簡介

1、礦井瓦斯防治技術(shù),2016年2月24日,為什么一個(gè)老板再難,也不會輕言放棄? 而一個(gè)員工做得不順就想逃走? 為什么一對夫妻再吵再大矛盾,也不會輕易離婚? 而一對情侶常為一些很小的事就分開了? 說到底,你在一件事,一段關(guān)系上的投入多少,決定你能承受多大的壓力,能取得多大的成功,能堅(jiān)守多長時(shí)間。 馮侖說:偉大都是熬出來的。 為什么用熬? 因?yàn)槠胀ㄈ顺惺懿涣说奈愕贸惺?,普通人需要別人理解安慰勵,但你沒有,普通人用對抗消極指責(zé)來發(fā)泄情緒,但你必須看到愛和光,在任何事情上學(xué)會轉(zhuǎn)化消化,普通人需要一個(gè)肩膀在脆弱的時(shí)候靠一靠,而你就是別人依靠的肩膀。 孝莊對康熙說:“孫兒,大清國最大的危機(jī)不是外面的千軍

2、萬馬,最大的危難,在你自己的內(nèi)心?!?感悟:最難的不是別人的拒絕與不理解,而是你愿不愿意為你的夢想而作出改變 !,為什么一個(gè)老板再難,也不會輕言放棄?,生活總是現(xiàn)實(shí)的. 窮人用懸崖來自盡,富人用懸崖來蹦極。這就是窮人與富人的區(qū)別 . 弟子問:師父您有時(shí)候打人罵人,有時(shí)又對人又彬彬有禮,這里面有什么玄機(jī)嗎? 師父說:對待上等人直指人心,可打可罵,以真面目待他;對待中等人最多隱喻他,要講分寸,他受不了打罵;對待下等人要面帶微笑,雙手合十,他很脆弱、心眼小,只配用世俗的禮節(jié)對他。 感悟:你受得了何種委屈,決定你能成為何種人! 一個(gè)不會游泳的人,老換游泳池是不能解決問題的; 一個(gè)不會做事的人,老換工作

3、解決不了自己的能力的; 一個(gè)不懂經(jīng)營愛情的人,老換男女朋友是解決不了問題的; 一個(gè)不懂經(jīng)營家庭的人,怎么換愛人都解決不了問題; 一個(gè)不懂職場倫理的人,絕對不會持續(xù)成功; 一個(gè)不懂正確養(yǎng)生的人,藥吃得再多,醫(yī)院設(shè)備再好,都是解決不了問題的。 我是一切的根源,要想改變一切,首先要改變自己! 學(xué)習(xí)是改變自己的根本。 其實(shí),你愛的是你自己;你喜歡的也是你自己。 你愛的、你恨的,都是你自己。 你變了,一切就都變了。 你的世界是由你創(chuàng)造出來的。 你的一切都是你創(chuàng)造出來的。 感悟:一念到天堂,一念下地獄。你的心在哪兒,你的成就就在哪兒!,第一部分 礦井瓦斯防治技術(shù) 第1章 煤層瓦斯賦存與含量 1.1 礦井瓦

4、斯的概念與性質(zhì) 1.2 煤層瓦斯的成因 1.3 煤層瓦斯賦存的垂直分帶性 1.4 煤的孔隙特征 1.5 煤的吸附特性 1.6 煤層瓦斯壓力 1.7 煤層瓦斯含量 1.8 影響煤層瓦斯含量的主要因素,目 錄,第2章 礦井瓦斯涌出 2.1 煤層瓦斯流動的基本規(guī)律 2.2 煤層瓦斯涌出量及主要影響因素 2.3 礦井瓦斯等級及其鑒定 2.4 礦井瓦斯涌出量預(yù)測 2.5 礦井瓦斯涌出防治 第3章 瓦斯噴出及其預(yù)防 3.1 瓦斯噴出的分類及其特點(diǎn) 3.2 瓦斯噴出的防治,第4章 煤與瓦斯突出及其防治 4.1 煤與瓦斯突出概況 4.2 礦井瓦斯動力現(xiàn)象及分類 4.3 采掘工作面瓦斯動力現(xiàn)象的特點(diǎn) 4.4 煤

5、與瓦斯突出機(jī)理 4.5 煤與瓦斯突出的一般規(guī)律 4.6 區(qū)域性防突措施 4.7 采掘工作面防突措施 4.8 煤與瓦斯突出的預(yù)測 4.9 巖石與二氧化碳的預(yù)防,第5章 礦井瓦斯爆炸及其預(yù)防 5.1 礦井瓦斯爆炸及作用機(jī)理 5.2 瓦斯爆炸的傳播及其后果 5.3 煤礦爆炸性氣體的安全技術(shù)參數(shù) 5.4 煤礦瓦斯爆炸原因分析 5.5 預(yù)防瓦斯爆炸的技術(shù)措施 第6章 煤礦瓦斯抽放技術(shù) 6.1 煤礦瓦斯抽放可行性分析 6.2 瓦斯抽放設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 6.3 抽放瓦斯方法及工藝參數(shù) 6.4 抽放瓦斯設(shè)備及參數(shù)設(shè)計(jì) 6.5 瓦斯利用,第一部分 礦井瓦斯防治技術(shù),第1章 煤層瓦斯賦存與含量 1.1 礦井瓦斯的概念與性

6、質(zhì) 一、礦井瓦斯的含義 廣義:井下除正??諝獾拇髿獬煞菀酝猓肯虿傻V空間的各種有毒、有害氣體總稱。 狹義:煤礦生產(chǎn)過程中從煤、巖內(nèi)涌出的,以甲烷為主要成份的混合氣體總稱。,礦井瓦斯成分很復(fù)雜,其主要成分是甲烷(CH4),其次是二氧化碳(CO2)和氮?dú)?N2),還含有少量或微量的重?zé)N類氣體(乙烷、丙烷、丁烷、戊烷等)、氫(H2)、一氧化碳(CO)、二氧化硫(SO2)、硫化氫(H2S)等。 由于甲烷(俗稱沼氣)是礦井瓦斯的主要成分,因而人們習(xí)慣上所說的瓦斯,通常指甲烷而言。 來源: (1)煤、巖層涌出(烷烴、環(huán)烷烴、芳香烴); (2)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生(CO2、NO2、H2等) (3)井下化學(xué)、生物化

7、學(xué)反應(yīng)生成 (CO2、H2S、SO2); (4) 放射性元素蛻變過程生成(Rn、He等),二、CH4的性質(zhì) 無色、無味、無嗅的氣體,可燃燒、爆炸; 分子量:16.049,分子直徑:0.41nm, 密度:0.716Kg/m3(氣態(tài))、 424.5 Kg/m3(液態(tài)) 相對空氣密度:0.554, 難溶入水: 在101.3 KPa , 20條件下 , 3.31l/100lH2O 三、 CH4的危害及其經(jīng)濟(jì)價(jià)值 1、危害性 (1) 燃燒、爆炸 (2)窒息 (3)噴出、突出,2、重要能源 CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O + Q 1m3CH4 37022.2kJ 相當(dāng)于11.5Kg煙煤。 重要的

8、化工原料。 1.2 煤層瓦斯的成因 有機(jī)源氣體-腐植有機(jī)物(高等植物)成煤過程。煤層瓦斯是腐植型有機(jī)物(植物)在成煤過程中生成的 兩個(gè)階段: (1)生物化學(xué)階段(從植物遺體到泥炭) 4C6H10O5 7CH4 + 8CO2 + C9H6O + 3H2O 特點(diǎn):埋藏淺,覆蓋層膠結(jié)不好,煤層保存氣體少。,(2)變質(zhì)階段(從泥炭到煙煤) 泥炭 褐煤 煙煤 無煙煤 如:4C16H18O5 C57H56O10 + 4CO2 + 3CH4 + 2H2O C57H56O10 C54H42O5 + CO2 + 2CH4 + 3H2O C54H42O5 C13H4 + 2CH4 + H2O,P 、t,P 、t,

9、P 、t,特點(diǎn): (1)碳化過程生成的大量氣體。 初期:主要為CO2,CH4不多。隨著碳化程度的提高,CO2減少,CH4增多,同時(shí)生成重?zé)N。 (2)碳化的同時(shí),煤的物質(zhì)分子式、結(jié)構(gòu)發(fā)生變化; (3)因覆蓋層增厚,生成的氣體大多得以保存。但煤層瓦斯含量遠(yuǎn)小于生成量。 減少的原因: (1)地質(zhì)構(gòu)造運(yùn)動; (2)運(yùn)移到適于貯存地點(diǎn),形成氣藏; (3)溶解于水中(長久地質(zhì)年代過程中); (4)逸散于大氣中(從煤層露頭)。,(3)其它主要?dú)怏w CO2 成因: 變質(zhì)生成。易逸散于大氣中,溶解于水,生成碳酸鹽,所以,深部煤層中很少含有CO2; 生物化學(xué)作用,淺部生物圈內(nèi)(微生物生化作用); 火山活動,巖漿接

10、觸變質(zhì),生成大量CO2。如:窯街、營城局; 煤氧化。特別是煤的低溫氧化。 N2 來自大氣。與氬的比例與空氣一致。,He 放射性元素蛻變的產(chǎn)物。 1.3 煤層瓦斯賦存的垂直分帶性 煤層瓦斯主要成分:CH4、CO2、N2。 形成原因:當(dāng)煤層直達(dá)地表或直接為透氣性較好的第四系沖積層覆蓋時(shí),由于煤層中瓦斯向上運(yùn)移和地面空氣向煤層中滲透,使煤層內(nèi)的瓦斯呈現(xiàn)出垂直分帶特征。,CO2-N2,N2,N2-CH4,CH4,四帶: CO2- N2帶、 N2帶、 N2CH4帶、 CH4帶。 現(xiàn)場實(shí)際過程中,將前三帶總稱為瓦斯風(fēng)化帶。,劃分的意義:掌握本煤田煤層瓦斯垂直分帶的特征,是搞好礦井瓦斯涌出量預(yù)測和日常瓦斯管

11、理工作的基礎(chǔ)。 規(guī)律: 瓦斯風(fēng)化帶內(nèi), 涌出量與深度之間無規(guī)律性。 瓦斯風(fēng)化帶內(nèi),無突出危險(xiǎn)性。 在CH4帶內(nèi),,煤層垂向各帶氣體組份表,瓦斯風(fēng)化帶下界深度確定依據(jù): 根據(jù)下列指標(biāo)中的任何一項(xiàng)確定: (1)煤層的相對瓦斯涌出量等于23m3/t處; (2)煤層內(nèi)的瓦斯組分中甲烷及重?zé)N濃度總和達(dá)到80%(體積比); (3)煤層內(nèi)的瓦斯壓力為0.10.15MPa; (4)煤的瓦斯含量達(dá)到下列數(shù)值處: 長焰煤1.01.5 m3/t(C.M.),氣煤1.52.0m3/t(C.M.),肥煤與焦煤2.02.5m3/t(C.M),瘦煤2.53.0m3/t(C.M),貧煤3.04.0m3/t(C.M),無煙煤5

12、.07.0m3/t(C.M)(此處的C.M是指煤中可燃質(zhì)既固定碳和揮發(fā)分),1.4 煤的孔隙特征 煤是一種復(fù)雜的孔隙性介質(zhì),有著十分發(fā)達(dá)的各種不同直徑的孔隙和裂隙。形成龐大的自由空間和表面。 煤是一種孔隙-裂隙性介質(zhì),它決定煤-CH4體系的許多特性。EX: 集氣性-CH4的存在形態(tài)、含量,etc; 滲透性-流態(tài)、流出形式、涌出量; 力學(xué)特性-強(qiáng)度、彈性、脆性。,一、孔隙分類 為了研究瓦斯在煤層中的賦存與流動,將煤中孔隙分類如下: 煤中的微孔 80%,二、表示孔隙特性的參數(shù) 1、孔隙率(f) - 單位體積固體具有的孔隙容積。 表示式: f -孔隙率,%; V-固體(含孔隙)的體積,cm; V0-

13、實(shí)體(不含孔隙)的體積,cm。 假設(shè) M-固體質(zhì)量,g; -固體假密度,g/cm3; o-固體真密度,g/cm3; 則有:,通過實(shí)驗(yàn)確定?;蚶媒?jīng)驗(yàn)公式計(jì)算。 當(dāng) 2、孔容(比孔容)-f -單位質(zhì)量固體具有的孔隙容積。 表示式: 同上,可推得: 所以:,cm3/g,3、比表面 -固體單位質(zhì)量或單位體積具有的孔隙總表面積。 4、孔隙結(jié)構(gòu) -各類孔隙在總孔隙中所占百分比。 微孔所占比例大,且比表面積也大。,三、煤、巖孔隙的基本特點(diǎn) 1、各類煤巖的孔隙率差別很大,不同的煤需具體測定。,我國一些礦井煤的孔隙率,2、煤的孔隙率與碳化程度的關(guān)系,長焰煤開始 Vr f 到焦瘦煤達(dá)到最小 ; 而后 Vr f

14、到無煙煤達(dá)到最大。 但微孔,則 Vr 而始終,3、煤的孔隙率與煤的破壞程度的關(guān)系 (1)未受構(gòu)造應(yīng)力破壞的煤 微孔達(dá) 80% 90%,大孔很少,無外生裂隙。煤層瓦斯含量大,但瓦斯涌出量不大,涌出速度慢,涌出時(shí)間長。 (2)破壞型煤 各種孔均存在,隨著煤的破壞程度增大而增加。游離瓦斯含量高,易涌出,衰減快,可能發(fā)生突出。 (3)構(gòu)造煤 在地應(yīng)力作用下,煤破碎成0.1mm的煤粒,再被壓成煤磚狀。 各類孔均存在,瓦斯含量高,卸壓后,f ,瓦斯涌出量 ,易突出。,4、孔隙率與外加壓力(地應(yīng)力)關(guān)系 式中:f-受壓狀態(tài)下的孔隙率; f0-未受壓狀態(tài)孔隙率; -壓應(yīng)力; -壓縮系數(shù)。 一般地,微孔不壓縮。

15、Exp: 17MPa時(shí),f 減少20%,因?yàn)槲⒖撞蛔?,大中孔減少4050% 備注:(1)H f (2)卸壓后(受采動影響) f (3)對煤的吸附性影響很小。,1.5 煤的吸附特性 一、概述 1、吸附現(xiàn)象 -氣體分子與固體表面分子間相互作用,氣體分子暫時(shí)停留在固體表面上的現(xiàn)象。 吸附劑-能吸附其它物質(zhì)的介質(zhì),如:煤; 吸附質(zhì)-被吸附的物質(zhì),如CH4 。 2、吸附分類 根據(jù)吸附方式分: 表面吸附(吸著)-在吸附劑表面吸附一層或多層吸附質(zhì)分子。 容積吸附(吸收)-吸附質(zhì)分子緊密地充滿于吸附劑的微小孔隙內(nèi),類似于溶質(zhì)溶解于溶劑中。, 根據(jù)吸附作用力分: A)物理吸附 特點(diǎn):、作用力為范德華力,作用距離

16、極?。?/r7),僅限于界面附近; 、可逆的-不穩(wěn)定的動平衡。 、吸附是一種放熱反應(yīng),解吸,吸熱。 如:煤-CH4,吸附熱:0.51.2 Kj/mol B)化學(xué)吸附 作用力為離子鍵,不可逆。,二、吸附線和吸附方程 吸附量決定于: 吸附質(zhì)性質(zhì)(不同氣體); 吸附劑性質(zhì); 吸附溫度; 吸附壓力。 1、吸附線 - 吸附劑和吸附質(zhì),在一定溫度(t)或一定壓力(P)下,吸附量與 P 或 t 之間的關(guān)系曲線。,t=const,等溫吸附線,t,X,P=const,等壓吸附線,2、吸附方程 A)Langmuir方程(1916年) 理論計(jì)算式: 式中:X-給定溫度下的吸附量,m3/t; a-吸附常數(shù),極限吸附量

17、,m3/t; b-吸附常數(shù),MPa-1; P-吸附平衡時(shí)的氣體壓力,Mpa。 a、b通過實(shí)驗(yàn)室測定得出。 實(shí)際算式: 其中:,B) 弗洛德里希方程(1906) 式中:k、n-系數(shù); P-氣體壓力。 C)都必林方程 式中:a0-極限吸附瓦斯量,cm/g; E-吸附能,j/mol; P0-極限吸附時(shí)的氣體壓力,Mpa; P-吸附壓力,Mpa; T-吸附溫度; n-吸附結(jié)構(gòu)系數(shù)。,三、影響煤與瓦斯吸附量的主要因素 1、瓦斯壓力 t=const , P X 2、溫度 P = const t X 溫度每升高1,吸附瓦斯的能力降低約8%。 3、瓦斯的性質(zhì) 對于特定的煤,在t、P一定時(shí), CO2的吸附量 C

18、H4的吸附量 N2的吸附量 4、煤的變質(zhì)程度 變質(zhì)程度反映了煤的表面積與化學(xué)組成。 變質(zhì)程度越高(Vr ) X,5、煤中的水份 水份的增加使煤的吸附能力降低。 艾琴格爾經(jīng)驗(yàn)式: 式中:Xch-含有水份時(shí)瓦斯吸附量; Xg-不含有水份時(shí)瓦斯吸附量; W-水份含量。 6、煤中的灰份(Ac) 灰份不吸附瓦斯,我國習(xí)慣于用可燃基作單位。,1.6 煤層瓦斯壓力 一、瓦斯壓力的含義 - 煤層孔隙或裂隙內(nèi)氣體分子自由運(yùn)動撞擊所產(chǎn)生的作用力。 特點(diǎn): 在某一點(diǎn)上各向大小相等,方向與孔隙壁面垂直。 煤層瓦斯壓力是決定煤層瓦斯含量、瓦斯流動動力高低以及瓦斯動力現(xiàn)象的基本參數(shù)。,二、煤層瓦斯壓力分布的一般規(guī)律 1、

19、在未受采動影響煤層內(nèi) (1)沿深度(沿煤層傾向) 符合氣體狀態(tài)方程,即:P=f(v-1,t), 其中:v為孔容,t為煤溫。 H ,V , T 但不明顯 H P 未受采動影響的煤層內(nèi)的瓦斯壓力,隨深度的增加而有規(guī)律地增加,可以大于、等于或小于靜水壓。,存在: n-系數(shù),通常取n=1。 存在: gp-煤層瓦斯壓力梯度,Mpa/m。 含義-單位深度增加煤層瓦斯壓力增加量。 gp 說明什么?,根據(jù)瓦斯壓力梯度可以預(yù)測深部煤層瓦斯壓力。 預(yù)測計(jì)算式: 式中: P預(yù)測的甲烷帶內(nèi)深H(m)處的瓦斯壓力,MPa gp瓦斯壓力梯度,MPa/m 特例: 式中:P0-甲烷帶上部邊界處瓦斯壓力,取0.2MPa 。 H

20、0-甲烷帶上部邊界深度,m。 舉例:某礦瓦斯風(fēng)化帶深度為100m,在200m處測得煤層瓦斯壓力為0.5MPa,預(yù)測300m處煤層瓦斯壓力。,(2)沿走向 在地質(zhì)條件相近的塊段內(nèi),相同深度的同一煤層,具有大體相同的瓦斯壓力。 條件: A)孔隙、裂隙互相連通,形成一個(gè)統(tǒng)一的體系; B)等量的瓦斯處于孔隙容積相同的不同體系內(nèi)。 C)不等量的瓦斯處于孔隙容積按同比例的不同體系內(nèi)。 即: 實(shí)際上,只能“大體相同”,而且可能差別。 2、采動影響區(qū)煤層 f , Xf , P發(fā)生變化,十分復(fù)雜,一般隨深度增加瓦斯壓力逐漸增大。,二、煤層瓦斯壓力測定 瓦斯壓力測定:打鉆、封孔、測壓 1、主要設(shè)備及儀表 鉆機(jī)、測

21、定管、壓力表。 封孔材料:炮泥、水泥,木楔; 封孔器。 2、測壓步驟 A)打鉆 要求:測定地點(diǎn)無大裂隙,不位于破壞帶,含水小。 一般由圍巖向煤層打穿層鉆孔,鉆孔直徑 4575mm。 B)封孔 鉆孔到位后,用壓氣清渣。 封孔方法分為:,固體材料封孔 一般采黃泥作為固體材料。,水泥砂漿封孔 為了克服粘土封孔費(fèi)工費(fèi)時(shí)勞動強(qiáng)度較大的缺點(diǎn),國內(nèi)外不少礦井采用以壓縮空氣為動力,將水泥砂漿壓入鉆孔的封孔工藝。 適用條件:封孔傾角超過45、深度大于15m的鉆孔。 水泥沙漿配比:500號水泥:砂石:水:鋁粉(或石膏):1 0.5:0.0008,膠圈粘液封孔測定瓦斯壓力 原理:用膨脹著的膠圈封高壓粘液,再由高壓粘

22、液封高壓瓦斯,由壓力表測定瓦斯壓力。,3、注意事項(xiàng) (1)測壓空間盡可能小; (2)鉆孔打完后,立即封孔,尤其是低透氣性煤層; (3)防止漏氣; (4)足夠長的觀察時(shí)間; (5)防止地下水的影響,盡可能不穿含水層,必須穿過含水層時(shí),封孔應(yīng)超過含水層。 1.7 煤層瓦斯含量 一、瓦斯在煤層中的存在狀態(tài) 煤體是一種復(fù)雜的多孔性固體,包括原生孔隙和運(yùn)動形成的大量孔隙和裂隙,形成了很大的自由空間和孔隙表面。,1、游離狀態(tài) 主要存在于大、中孔、裂隙空間內(nèi),其間瓦斯分子作自由熱運(yùn)動,顯示相應(yīng)的瓦斯壓力。 在現(xiàn)今采深下,占瓦斯總量的 5 12%。 2、吸附狀態(tài) 主要存在于小孔和微孔空間內(nèi)。分為表面吸附和吸收

23、兩種狀態(tài)。占瓦斯總量的 80%。,3、其它形態(tài)-結(jié)晶水化物 問題提出: 結(jié)晶水化物的形式: 形成條件:低溫、高壓。 對CH4: 對C2H6: 對C3H8:,t=0時(shí),P2.0MPa t=5時(shí),P4.8MPa t=10時(shí),P8.0MPa,t=0時(shí),P0.6MPa t=5時(shí),P1.3MPa t=10時(shí),P2.5MPa,t=0時(shí), P0.1MPa t=2.5時(shí),P0.3MPa,乙烷和丙烷生成 水化物的條件比 CH4低得多,二、煤層瓦斯含量 1、含義:單位質(zhì)量或體積的煤中含有的瓦斯量。m3/m3,m3/t。 煤層瓦斯包含: 游離瓦斯量 和 吸附瓦斯量 2、瓦斯含量計(jì)算 (1)游離瓦斯量 由氣體狀態(tài)方程

24、: 考慮到瓦斯氣體可壓縮性,則有: 粗略計(jì)算,假設(shè): 則: 式中:P-煤層瓦斯壓力,Mpa; V-煤的孔容。,(2)吸附瓦斯量-Xx 一般采用朗格繆爾方程計(jì)算。 其中: (3)煤層瓦斯含量-X X = Xg + Xx m3/t,三、煤層瓦斯含量的測定 1、直接測定法勘探鉆孔煤芯解吸法 主要測定步驟: 1)現(xiàn)場采樣與瓦斯解吸速度的測定v1,2、損失瓦斯量的計(jì)算v2 t0裝罐前時(shí)間; t裝罐后時(shí)間; v解吸瓦斯體積。,)煤樣剩余瓦斯解吸v3 包括:I) 煤樣粉碎前脫氣; ii) 煤樣粉碎后脫氣 總瓦斯量:V=V1+V2+V3 經(jīng)過狀態(tài)變換和計(jì)算可得煤層原始瓦斯含量。 2、瓦斯含量系數(shù)法 測定原理:

25、煤層瓦斯含量與瓦斯壓力之間,大致存在如下關(guān)系: 式中: 瓦斯含量系數(shù),m3/(m3.MPa0.5),通過實(shí)驗(yàn)室測定得出; P煤層瓦斯壓力,Mpa; X煤層瓦斯含量,m3/m3,1.8 影響煤層瓦斯含量的主要因素 煤層瓦斯含量主要取決于: 瓦斯生成量; 瓦斯運(yùn)移條件; 煤層貯存瓦斯的性能。 具體包括以下幾點(diǎn): 1、煤的碳化程度 在碳化作用過程中,不斷地 產(chǎn)生瓦斯,碳化程度越高,生成 的瓦斯量越多。相同的條件下, 煤的變質(zhì)程度越高,煤層瓦斯含量越大。,煤的平均甲烷含量與其變質(zhì)程度的定量關(guān)系曲線,2、煤層的賦存狀態(tài) (1)露頭 成煤的地質(zhì)年代中,若有露頭長時(shí)間與大氣相通,瓦斯沿煤層流動,煤層瓦斯往往

26、沿煤層露頭排放,瓦斯含量大為減少。 (2)煤層傾角 煤層傾角愈大,煤層瓦斯含量愈低。 Exp:芙蓉礦,北翼:40 80 , 南翼:6 12 ,,(3)埋藏深度 埋深增加,地應(yīng)力增高,煤層的透氣性變差,瓦斯向地表運(yùn)移距離增加,有利于封存瓦斯。 在近代開采深度內(nèi),CH4帶, ,但是如果埋藏深度繼續(xù)增大,瓦斯含量增加的速度將要減慢而趨于常量。,3、煤層和圍巖的透氣性 煤層圍巖是指煤層直接頂、老頂和直接底板等在內(nèi)的一定厚度范圍的層段。煤層圍巖對瓦斯賦存的影響,決定于它的隔氣、透氣性能。 當(dāng)煤層頂板巖性為致密完整的巖石,如頁巖、油母頁巖時(shí),煤層中的瓦斯容易被保存下來; 頂板為多孔隙或脆性裂隙發(fā)育的巖石,如礫巖、砂巖時(shí),瓦斯容易逸散。 exp:北京京西煤礦,不論是下侏羅統(tǒng)或是石炭二疊系的煤層,盡管煤的牌號為無煙煤,由于煤層頂板為1216m的厚層中粒砂巖,透氣性好,因此煤層瓦斯含量小,礦井瓦斯涌出量低。,4、地質(zhì)構(gòu)造 是影響煤層瓦斯含量的主要因素之一。 表現(xiàn):一方面是造成了瓦斯分布的不均衡,另一方面是形成了有

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