职工防突培训教材VIP免费

第1页共39页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第1页共39页职工防突培训教材第一章瓦斯地质瓦斯地质就是把瓦斯作为一个地质，从地质角度研究煤层瓦斯赋存、涌出和煤与瓦斯突出的自然规律，为煤矿生产建设能源开发服务的一门新兴的边缘科学。本章着重介绍瓦斯地质研究的内容及意义、影响瓦斯赋存的地质条件、控制煤与瓦斯突出的地质因素以及瓦斯地质图的作用和地质预测预报。第一节瓦斯地质研究的内容和意义一、地质研究的对象与内容瓦斯地质工作的主要内容是：（1）考察和分析瓦斯赋存的地质条件，掌握瓦斯赋存的分布规律。如考察分析瓦斯富集的地质条件，煤层赋存状态与瓦斯赋存分布的关系，煤层地质构造与瓦斯赋存、分布的关系等。（2）现场取样观察、统计和分析有关瓦斯参数资料并掌握其规律性。如取样观察、分析煤层瓦斯含量、矿井瓦斯涌出量、煤层瓦斯压力、通气性系数、煤体孔隙率、坚固性系数、瓦斯放散初速度等有关瓦斯参数、掌握与突出的关系。（3）考察和分析煤与瓦斯突出发生的关系。（4）进行瓦斯危险性预测，包括煤层瓦斯含量预测，瓦斯涌出量预测和煤与瓦斯突出危险性预测。（5）编制有关瓦斯地质图，如矿井（采区）瓦斯地质图、瓦斯地质综合柱状图、瓦斯地质剖面图、突出地点剖面图、突出地点分布图等。为矿井安全生产提供可靠的依据。二、瓦斯地质研究对防治煤与瓦斯突出的意义（1）开展瓦斯地质和瓦斯突出危险性的预测预报，对采掘工作面前方进行瓦斯地质分析和突出危险性预测，不仅可以减少防突措施的工程量，提高矿井经济效益，而且可为确保煤矿安全生产作出贡献。（2）查明瓦斯赋存和瓦斯突出的地质条件，为合理制定防治煤与瓦斯突出“四位一体”的综合措施提供可靠的依据。可以认为：瓦斯地质工作者是防治煤与瓦斯突出的前线侦查员。（3）查明瓦斯资源储量及分布特征，为合理布置瓦斯抽放工程、减少瓦斯灾害、利用瓦斯资源提供可靠的依据。第二节瓦斯地质基础一、煤层瓦斯的运移煤层内游离瓦斯沿不同方向运动和转移叫瓦斯运移。瓦斯的存在状态有游离状态和吸附状态两种。游离瓦斯可以自由运动；在一定条件下，吸附瓦斯可以转化成游离瓦斯。因此，瓦斯运移是一种经常而普遍的现象。瓦斯运移可分为以下3种方式：（1）瓦斯在地壳深处从形成和聚积地点向地表方向的运移称为渗滤。（2）深处瓦斯沿煤层（或岩层）向地表露头方向的运移，称为层移。（3）瓦斯分子向四周自然散布的现象，称为扩散。渗滤、层移、扩散是彼此紧密的交织在一起的，经常形成混合型瓦斯流，统称运移。产生运移的基本原因是瓦斯分子浓度的差异和瓦斯压力的差异。瓦斯流总是由高浓度地段向低浓度地段运移，以达到扩散平衡；又总是由高压地段向低压地段运移，以达到动平衡。另外，地下水的运动也可促进瓦斯的运移。瓦斯主要是沿煤层或岩层的空隙和裂隙运移，这是瓦斯运移的基本方式（途径）；其次是沿煤层或岩层的微空隙缓慢渗滤；也有一部分瓦斯溶解在水中，沿构造裂隙或含水层和地下水一起流动。因此，瓦斯的运移、排放和保存受地质条件制约。瓦斯在漫长的慢速运动中与所穿过的各种不同的煤（岩）层（也与地下水）发生一定作用，从而不同程度地改变着瓦斯成分。另一方面，随着埋藏深度的加深，煤（岩）层的气体渗滤性将要变差，从而有利于瓦斯的保存。这就是说，在不同的深度瓦斯成分应该有所不同。总之，煤层中原始瓦斯的大部分已经逸出，目前在煤层中保留下来的瓦斯只是当初的一小部分，而且煤层中瓦斯含量分布的不均衡等，都是由于瓦斯在长期的地质历史过程中运移的结果。二、瓦斯分带根据许多矿井和钻孔不同深度瓦斯成分的分析，证明煤层中各种瓦斯成分由浅到深有规律地逐淅变化，这种现象就是煤层瓦斯分带现象。一般从浅部分可划分成4个带，自上而下分别为：（1）氮气一二氧化碳带。（2）氮气带。（3）氮气一甲烷带。（4）甲烷带。各瓦斯带的划分标准见表3—1。表3—1按瓦斯成分划分瓦斯带的标准第2页共39页第1页共39页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第2页共39页这种自上而下垂直分带现象是瓦斯长期慢速运移和地表风化作用的...