解析瓦斯地质在煤矿生产中应用

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1、解析瓦斯地质在煤矿生产中应用［摘要］众所周知，近年来，我国煤矿安全生产事故频繁发生，造成了非常恶劣的社会影响，给人民的生命财产安全造成了巨大损害。采取有效措施，杜绝此类事故的发生,对煤矿安全来说无疑具有重要意义。因此，在煤矿安全生产中，必须防止煤矿瓦斯，做好矿井的地质勘察工作。本文分析了瓦斯地质的形成、条件煤层中瓦斯存在的状态及其分布规律，并对煤矿地质工作做了系统的分析，进而系统阐述了防止煤矿瓦斯的重要意义，解析了瓦斯地质在煤矿生产中的应用。［关键词］瓦斯地质煤矿生产应用中图分类号：TD712文献标识码：A文章编号：1009-914X(2014)07-02

2、68-01当前，煤矿生产中的自然灾害之一便是瓦斯，瓦斯爆炸可给煤矿生产造成很大的损害，严重威胁煤矿的安全生产。在现今的许多煤矿中，不但瓦斯涌出量非常大，而且煤矿与瓦斯突出状况也非常严重。因此，这就要求我们必须对瓦斯的形成和分布规律做深入研究，以便重点防治煤矿瓦斯。只有这样，才能对瓦斯进行有效的治理，指导煤矿的安全生产工作，避免瓦斯事故的再次发生。一、煤矿的瓦斯地质(一)煤层中瓦斯形成的条件分析瓦斯的形成与煤层有着密切的关系。煤是植物的遗体经过复杂的转化才形成的，煤层瓦斯也就是这个转化过程中的产物。(1)瓦斯形成的首要条件是必须有丰富的煤物质来源,需要沉淀的

3、煤物质形成一定的厚度，而且煤物质还必须很富集，这些媒物质需是很快埋到地下的，且不能遭到分解以及氧化。瓦斯的形成还需要有一个不断下沉的沉积盆地，如果盆地的下沉速度和煤物质的堆积厚度保持平衡，则持续的时间越长，则在煤层里产生的瓦斯也就越多。(2)煤层中形成瓦斯，还需要有一定的地热条件。需要地热条件的意思是说，不断下沉的盆地应当位于地热环境比较高的地带。我们知道，在整个的化学反应中，地热起着决定性的影响，而且地热还是煤变质的主导因素。而变质程度大小的决定性因素是地热梯度。如果地热梯度以及煤炭受热持续时间长，则煤的变质程度也就越高，煤层中生成的瓦斯也就越多。(3)

4、沉积所形成的瓦斯，需要在水环境下进行。我们知道，水面以上是氧化的环境，植物的残体和大气接触，从而不断被氧化、分解，也就不断形成煤层和瓦斯。(二)煤层中瓦斯的赋存状态分析我们知道，煤是一种有着很大孔隙容积的孔体，这主要是因为其在煤化过程中生成了瓦斯和排出了挥发性的物质。煤上的孔隙也就是瓦斯赋存的空间，孔隙的大小与瓦斯的含量有着直接的关系。煤孔隙的变化率与煤炭的变质程度大小有关，变质程度越大的煤，其挥发性也就越小，孔隙的形成率也就随之下降。如果变质程度继续增高，由于水分的进一步减少，孔隙率反而会上升，孔隙的直径也会跟着变大，瓦斯的储量也随着升高。煤对瓦斯的吸附

5、量与三个因素有关，一个是变质程度大小，一个温度，一个是压力。其中，煤对瓦斯的吸附量随着变成程度的增大而增加，在一样的地质条件下，煤炭的固定炭越高，则煤对瓦斯的吸附量就越大，如果挥发性比较低，煤对瓦斯的吸附量也比较高。但是在岩层中，岩石是不吸附瓦斯的，但是在煤层顶板的围岩中，却常常含有瓦斯，这些瓦斯一方面其实更多的是来自于相邻的煤层，一方面则是由本身的有机物所形成的。一般情况下，煤层的瓦斯含量要比岩层多得多，但是因为岩层的厚度比煤层要厚得多，因此，岩层的瓦斯含量也是比较高的，在煤矿生产中，也不可忽视岩石中的瓦斯。（三）煤层中瓦斯分布规律的分析从煤矿瓦斯实际涌

6、出的情况来看，不少的矿井属于高瓦斯矿井，或者是瓦斯突出矿井。高瓦斯矿井是否出现，以及其分布特征与三个因素有关，一个是岩性的组合特征，一个是煤的变质程度大小，最后一个是地质构造。瓦斯赋存的条件有两个，一个是成煤时期的沉积环境，一个是岩性组合的特征，而瓦斯形成的物质基础则是煤以及煤系中分散着的有机物质。这也决定着高瓦斯矿井的出现与分布。煤系地层中还存在着比较厚的砂岩和灰岩，它们都是游离瓦斯很好的储存层。二、瓦斯地质在煤矿生产中的应用分析（一）编制瓦斯地质图预测瓦斯应遵循相应的瓦斯地质的基本规律，摸清瓦斯地质的规律是绘制瓦斯地图的前提和基础。瓦斯地图的绘制和地图

7、的绘制相似性很高，需要系统收集煤矿的瓦斯和地质的资料，再根据煤层底板的等高线图、构造纲要图，将地质和瓦斯的内容在图纸上反映出来，并找出二者之间的关系，从而勾绘出瓦斯涌出量参数等值线。瓦斯地图绘制完成以后，就可以根据已开采区域的地质条件、瓦斯赋存和涌出量的关系，对深部瓦斯的涌出量进行预测，从而提前做好瓦斯防治工作，防止出现煤矿瓦斯安全事故。（二）指导煤矿矿机的设计根据煤矿井田的展布情况以及瓦斯地质规律，借助瓦斯地图所划分的瓦斯涌出量等值线和瓦斯分布异常区域，可以指导煤矿的巷道工程设计、通风设计、瓦斯治理工程设计和防突设计等，进而能够做到少做岩巷工程，未雨绸缪

8、，提前制定瓦斯治理工程方案，使通风满足生产需要，以实现煤矿的安全生