《矿井瓦斯完成》PPT课件

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1、第九章矿井瓦斯主讲教师：王洪梁黑龙江科技大学2013.81本章主要内容本章主要内容1、瓦斯概念2、煤层瓦斯赋存与含量3、矿井瓦斯涌出4、瓦斯喷出与突出5、瓦斯爆炸与预防6、瓦斯抽放9矿井瓦斯9.1概述9.2煤层瓦斯赋存与含量9.3矿井瓦斯涌出9.4瓦斯喷出9.5煤与瓦斯突出及其预防9.6爆炸及其预防9.7瓦斯抽放29.1概述矿井瓦斯是煤矿生产过程中，从煤、岩内涌出的各种气体的总称。煤矿术语中的瓦斯指的就是甲烷。物理化学性质。无色、无味、无毒、比空气轻，微溶于水。危害：爆炸，突出，人员窒息、环境污染。作用：能源、化工原料。9矿井瓦斯9.1概述9.2煤层瓦斯赋存与

2、含量9.3矿井瓦斯涌出9.4瓦斯喷出9.5煤与瓦斯突出及其预防9.6爆炸及其预防9.7瓦斯抽放39.2煤层瓦斯赋存与含量一、瓦斯的成因与赋存（一）矿井瓦斯的生成煤层瓦斯是腐植型有机物（植物）在成煤过程中生成的。成气过程两个阶段:一是生物化学成气时期；二是煤化变质作用时期。9矿井瓦斯9.1概述9.2煤层瓦斯赋存与含量9.3矿井瓦斯涌出9.4瓦斯喷出9.5煤与瓦斯突出及其预防9.6爆炸及其预防9.7瓦斯抽放49.2煤层瓦斯赋存与含量（二）瓦斯在煤体内存在的状态煤体是一种复杂的多孔性固体，包括原生孔隙和运动形成的大量孔隙和裂隙，形成了很大的自由空间和孔隙表面。煤层中

3、瓦斯赋存两种状态：游离状态吸附状态:吸着状态、吸收状态9矿井瓦斯9.1概述9.2煤层瓦斯赋存与含量9.3矿井瓦斯涌出9.4瓦斯喷出9.5煤与瓦斯突出及其预防9.6爆炸及其预防9.7瓦斯抽放59.2煤层瓦斯赋存与含量二、煤层中瓦斯垂直分带形成原因：当煤层直达地表或直接为透气性较好的第四系冲积层覆盖时，由于煤层中瓦斯向上运移和地面空气向煤层中渗透，使煤层内的瓦斯呈现出垂直分带特征。四带：CO2-N2带、N2带、N2—CH4带、CH4带。9矿井瓦斯9.1概述9.2煤层瓦斯赋存与含量9.3矿井瓦斯涌出9.4瓦斯喷出9.5煤与瓦斯突出及其预防9.6爆炸及其预防9.7瓦斯

4、抽放69.2煤层瓦斯赋存与含量瓦斯风化带下界深度确定依据：可以根据下列指标中的任何一项确定。（1）煤层的相对瓦斯涌出量等于2～3m3/t处；（2）煤层内的瓦斯组分中甲烷及重烃浓度总和达到80%（体积比）；（3）煤层内的瓦斯压力为0.1～0.15MPa；（4）煤的瓦斯含量达到下列数值处：长焰煤1.0～1.5m3/t（C.M.），气煤1.5～2.0m3/t（C.M.），肥煤与焦煤2.0～2.5m3/t(C.M)，瘦煤2.5～3.0m3/t(C.M.)，贫煤3.0～4.0m3/t(C.M.)，无烟煤5.0～7.0m3/t(C.M.)（此处的C.M.是指煤中可燃质既固

5、定碳和挥发分）9矿井瓦斯9.1概述9.2煤层瓦斯赋存与含量9.3矿井瓦斯涌出9.4瓦斯喷出9.5煤与瓦斯突出及其预防9.6爆炸及其预防9.7瓦斯抽放79.2煤层瓦斯赋存与含量三影响煤层瓦斯含量的因素煤的瓦斯含量是指单位体积或重量的煤在自然状态下所含有的瓦斯量（标准状态下的瓦斯体积），单位为m3/m3(cm3/cm3)或m3/t(cm3/g)。煤的瓦斯含量=游离瓦斯+吸附瓦斯9矿井瓦斯9.1概述9.2煤层瓦斯赋存与含量9.3矿井瓦斯涌出9.4瓦斯喷出9.5煤与瓦斯突出及其预防9.6爆炸及其预防9.7瓦斯抽放89.2煤层瓦斯赋存与含量主要影响因素：1、煤的吸附特性

6、煤的吸附性能决定于煤化程度，一般情况下煤的煤化程度越高，存储瓦斯的能力越强。2、煤层露头3、煤层的埋藏深度---深，瓦斯大4、围岩透气性、泥岩、完整石灰岩低透气性5、煤层倾角----大，瓦斯小，小，瓦斯大6、地质构造----封闭地质，瓦斯大，开放的，瓦斯小7、水文地质条件----水流，带走瓦斯9矿井瓦斯9.1概述9.2煤层瓦斯赋存与含量9.3矿井瓦斯涌出9.4瓦斯喷出9.5煤与瓦斯突出及其预防9.6爆炸及其预防9.7瓦斯抽放99.2煤层瓦斯赋存与含量四、煤层内的瓦斯压力瓦斯流动动力高低以及瓦斯动力现象的基本参数。瓦斯压力测定：打钻、封孔、测压瓦斯带内瓦斯压力变

7、化规律：末受采动影响的煤层内的瓦斯压力，随深度的增加而有规律地增加，可以大于、等于或小于静水压。9矿井瓦斯9.1概述9.2煤层瓦斯赋存与含量9.3矿井瓦斯涌出9.4瓦斯喷出9.5煤与瓦斯突出及其预防9.6爆炸及其预防9.7瓦斯抽放109.2煤层瓦斯赋存与含量瓦斯压力梯度：或式中P—预测的甲烷带内深H(m)处的瓦斯压力，MPagp—瓦斯压力梯度，MPa/mP1，P2—甲烷带内深度为H1、H2(m)处的瓦斯压力，MPa。P0--甲烷带上部边界处瓦斯压力，取0.2MPa。H0---甲烷带上部边界深度，m。9矿井瓦斯9.1概述9.2煤层瓦斯赋存与含量9.3矿井瓦斯涌出

8、9.4瓦斯喷出9.5煤与瓦斯突出及其预