瓦斯地质学瓦斯地质学郭

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1、瓦斯地质学复习资料（贡献者：郭亚飞韩宗建等）1.瓦斯：瓦斯是煤在地质历史演化过程中形成的气体地质体。地质构造：地壳中的岩层在地壳运动的作用下发生变形与变位而遗留下的形态。地质构造的复杂程度控制着煤与瓦斯的突出危险性。构造煤的发育特征控制着瓦斯抽采级瓦斯治理的难度。2.瓦斯地质学：研究瓦斯的形成、运移、赋存和发生瓦斯灾害的地质控制理论的一门交叉学科。3.研究内容：瓦斯赋存机理研究；构造煤和瓦斯突出煤体基础理论研究；瓦斯抽采地质控制机理研究；煤与瓦斯突出的地质控制机理研究。4.瓦斯地质规律：瓦斯与地质因素的内在的本质的联系。5.含

2、煤盆地：是指赋存煤炭的沉积构造盆地。时间上不连续性，空间上不均匀性。6.世界5个主要聚煤期：石炭纪聚煤期、二叠纪聚煤期、早中侏罗世聚煤期、晚侏罗早白垩世聚煤期、晚白垩始新世聚煤期，其中石炭纪和二叠纪聚煤期成煤量最多。7.中国含煤盆地成生时期：主要发生在晚古生代石炭纪以后，并以石炭纪、二叠纪、三叠纪（晚三叠世）、侏罗纪（早、中侏罗世）、白垩纪（早白垩世）及古近纪和新近纪为主要成煤期。瓦斯成因：按照生物地球化学营力和热力地球化学营力分类：生物成因（原生生物成因，次生生物成因；热成因（热解成因，裂解成因）。1生物成因瓦斯是指由各类微

3、生物的一系列复杂作用过程导致是指由各类微生物的一系列复杂作用过程导致成煤物质降解而生成的瓦斯气体。成煤物质降解而生成的瓦斯气体。2热成因瓦斯是指随着煤化作用的进行，伴随温度升高、煤是指随着煤化作用的进行，伴随温度升高、煤分子结构与成分的变化而生成的瓦斯气体。分子结构与成分的变化而生成的瓦斯气体。★次生生物成因瓦斯在煤层中生成并保存的基本条件：⑴煤层经构造抬升进入或曾经进入细菌活动带⑵煤层渗透性较好⑶有携带细菌的潜水活动⑷煤层压力高，围岩封闭性较好★四种作用导致瓦斯中非烃气体异常聚集：A、异常热化学作用B、水渗透作用C、顶板封盖

4、作用D、煤阶和煤岩组成10.煤化作用实质：温度升高条件下化学反应过程。表现C升O降。煤的大分子结构上析出的气体是煤层瓦斯的主要来源，煤化作用过程中产生的气体随着煤阶的增高而迅速增加，煤的储气能力迅速下降。11.瓦斯的保存条件：★构造运动演化对煤层瓦斯保存起重要作用９★不同地质构造类型对瓦斯保存的影响8分：（这部分考看图题，任意四个）９★沉积作用对瓦斯保存的影响：聚煤特征、含煤岩系的岩性、岩相组成及其空间组合均受控于沉积环境。因而，沉积作用在很大程度上决定了瓦斯生成的物质基础以及煤储层、盖层的几何和物性特征，并通过煤层与围岩之间

5、的组合关系影响到瓦斯的保存条件。★煤层厚度对瓦斯保存的影响：煤储层厚度越大，中部分层中煤层气向顶底板扩散的路径就越长，扩散阻力就越大，对瓦斯的保存越有利。★水文地质对瓦斯保存的影响：一是水力运移逸散作用；二是水力封闭作用；三是水力封堵作用。其中，一种作用导致瓦斯散失，后两种作用则有利于瓦斯保存。10.板块：地球岩石圈层被洋中脊，海沟转换断层等构造活动带分割成不连续板状岩石圈块体。地台：地壳上稳定的形成后未再遭受褶皱变形的地区，又称陆台。11.板块构造学说指研究地球岩石圈板块的成因、运动、演化、物质组成、构造组合、分布和相互关系

6、以及地球动力学等问题的一个新兴学科。12.板块构造学说发展：魏格纳：大陆漂移说——赫斯：海底扩张说——威尔逊：转换断层13.中国四大构造域：古亚洲构造域，特提斯构造域，滨太平洋构造域，古华夏构造域14.板块构造对中国煤与瓦斯突出区域分布的控制板缘构造带控制着煤与瓦斯突出的敏感地带。板内造山带控制着煤与瓦斯突出的敏感地带。深层构造陡变带是影响煤与瓦斯突出的敏感地带。深层活动断裂带是影响煤与瓦斯突出的敏感地带。推覆构造带是煤与瓦斯突出的敏感地带。强变形带是控制煤与瓦斯突出的敏感地带。９10.★煤岩组分是煤的基本成分，是瓦斯的生气母

7、质，它是影响瓦斯组成的首要因素。★三种煤岩组分的烃气产率以壳质组最高，镜质组次之，惰质组最低。★一般而言，煤变质程度越高，生成的气体量也越多。11.吸附，是指气体以凝聚态或类液态被多孔介质所容纳的一种过程.可分为物理吸附和化学吸附两种类型,煤对气体的吸附以物理吸附为主体。19解吸:煤中吸附气因储层压力降低或温度升高等而转变成游离气体的过程叫解吸。解吸速率单位时间内的解吸气量称为20煤层瓦斯含量基本概念瓦斯浓度单位体积的风流所含瓦斯的体积量煤层瓦斯含量是指单位质量的煤中所含有的瓦斯体积（换算为标准状态下的体积），单位是cm/g或

8、m/t。煤层瓦斯含量也可用单位质量纯煤(去掉煤中水分和灰分)的瓦斯体积表示，单位是cm/g,daf或m/t,daf。所谓标准状态是指：绝对温度273.2K(（0℃)），大气压力1.013kPa（760mm汞柱）。煤层原始瓦斯含量煤层未受采动影响而处于原始赋存状态时，单位质量煤