平顶山工业职业技术学院 矿并瓦斯防治技术 模块一：瓦斯地质 资源开发系 通风安全教研室
课题一：瓦斯地质基本知识 课题要点 煤层瓦斯赋存及影响赋存的地质因素 知识点 煤层瓦斯的运移及瓦斯带的划分 影响煤与瓦斯突出的地质因素 能够根据资料分析出影响煤层瓦斯赋存的地质因素 技能点 能够根据资料确定瓦斯风化带下边界 根据资料分析煤层瓦斯流动的规律 根据资料分析出影响煤与瓦斯突出的主要地质条件
工作任务 任务描述 煤层瓦斯是地质作用的产物，瓦斯的生成、流动、赋存和富集，与地 质条件密切相关。瓦斯地质把瓦斯研究和地质研究密切结合起来，运 用地质学的基本原理和方法以及煤矿开采技术理论，研究煤层瓦斯的 赋存条件、运移和分布规律以及矿井瓦斯动力现象等，为保障煤矿安 全生产提供可靠的防治瓦斯的地质资料。 任务分析 瓦斯地质基础知识包括：瓦斯的形成与运移、瓦斯赋存的地质 条件、煤与瓦斯突出的地质条件、煤与瓦斯危险性区域划分等。 具备瓦斯地质基础知识，科学地分析煤层瓦斯赋存条件、影响 煤与瓦斯突出因素和煤层突出危险性确定。 4)
一.概述 1.瓦斯地质研究发展概况 1978年我国召开了煤炭史上第一次“瓦斯地质学 术座谈会”，首次提出“瓦斯地质”这一名称， 肯定了瓦斯地质研究的理论意义和实践意义。 1983年原煤炭工业部部领发了“关于加强瓦斯地 质工作的通知”。 发展 概况 1985年原煤炭工业部颁布的《煤矿安全规程》中 加入瓦斯地质的工作内容。 1986年中国煤炭学会成立了瓦斯地质专业委员会， 瓦斯地质已逐步发展为一门新的边缘学科
2.瓦斯地质学主要研究内容 瓦斯的形成和运移 瓦 斯 瓦斯赋存的地质条件 地 煤与瓦斯突出的地质条件 质 学 瓦斯危险预浏 瓦斯含量预则 瓦斯涌出量预测 瓦斯突出预测
3.瓦斯的生成 在植物沉积成煤初期的泥炭化过程中， 有机物在隔绝外部氧气进入和温度不 超过65℃的条件下，被厌氧微生物分 生物化学成气时期 解为CH、C02和H20。泥炭时期埋 深不大，生成的瓦斯通过渗滤和扩散 排放到大气中，因此，生物化学作用 斯 产生的瓦斯一般不会保留在煤层内。 成 随着煤系地层的沉降及所处压力和温 煤化变质作用时期 度的增加，泥炭转化为褐煤.有机物在 高温、高压作用下，处于变质造气时 期，挥发分减少，固定碳增加，生成 的气体主要为CH,和CO2
在植物沉积成煤初期的泥炭化过程中， 有机物在隔绝外部氧气进入和温度不 超过65℃的条件下，被厌氧微生物分 解为CH4、CO2和H2O。泥炭时期埋 深不大，生成的瓦斯通过渗滤和扩散 排放到大气中，因此，生物化学作用 产生的瓦斯一般不会保留在煤层内。 随着煤系地层的沉降及所处压力和温 度的增加，泥炭转化为褐煤.有机物在 高温、高压作用下，处于变质造气时 期，挥发分减少，固定碳增加，生成 的气体主要为CH4和CO2
二.煤层瓦斯的赋存 1.瓦斯在煤体内赋存状态 煤中孔隙分类 微孔：直径10-1mm 总孔隙体积：吸附容 积和渗透容积之和
1.瓦斯在煤体内赋存状态 游离瓦斯 吸着状态 吸附瓦斯 吸收状态 动画演示
吸附瓦斯 游离瓦斯 吸收状态 吸着状态
2.煤层瓦斯垂向分带各带气体组分 带名 C02 N2 CH 气带成因 (从上到下) (按体积)% (按体积)% (按体积)% C02-N2 空气生化成因 2080 20-80 0-10 N2 空气成因 0-20 80-100 0~20 N2-CH 变质成因 0-20 20-80 20-80 CH4 变质成因 0-10 0-20 80100
带名 （从上到下） 气带成因 CO2 N2 CH4 （按体积）% （按体积）% （按体积）% CO2 -N2 空气~生化成因 20~80 20~80 0~10 N2 空气成因 0~20 80~100 0~20 N2 -CH4 变质成因 0~20 20~80 20~80 CH4 变质成因 0~10 0~20 80~100
2.煤层瓦斯垂向分带各带气体组分 深 I 度 V 0204060 01.02.0m/t 0.51.5