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1、煤层瓦斯赋存及流动规律摘要:煤矿井下的瓦斯主要来自煤层和煤系地层,还与煤的成因息息相关。瓦斯在煤层中的赋存状态一般有两种,即吸附状态和游离状态。而煤层瓦斯含量实际上是指吸附瓦斯量和游离瓦斯量之和,其值的大小往往是评价煤层瓦斯储量和是否具有抽放价值的重要指标。煤层瓦斯含量的多少主要取决于保存瓦斯的条件,而不是生成瓦斯量的多少,也就是说,不仅取决于煤质质量,而更重要的是取决于储存瓦斯的地质条件。根据目前的研究成果认为,影响煤层瓦斯含量的主要因素有:煤层储气条件、区域地质构造和采矿工作。另一方面,煤层是
2、孔隙、裂隙结构组成的物质,瓦斯在孔隙中的流动主要是扩散,在煤层裂隙系统的流动属于渗透。本文将对煤层瓦斯赋存及流动规律进行阐述,并作简单的分析。关键词:煤层瓦斯赋存流动规律CoalseamgasoccurrenceandflowpatternAbstract:thecoalgasmainlycomesfromcoalandcoalmeasurestrata,itiscloselyrelatedtothecausesofcoal.Gasinthecoalseamoccurrencestateisgen
3、erallyhastwokinds,namelytheadsorptionstateandfreestate.Andcoalseamgascontentactuallyreferstotheamountofgasandfreegasquantity,thesumofitsvaluetendstobethesizeoftheevaluationofcoalseamgasreservesandisanimportantindexofdrainagevalue.Coalseamgascontentdep
4、endsmainlyonsavegasconditions,itisnothowmuchtheamountofgeneratedgas,thatistosay,notonlydependsonthequalityofcoal,butmoreimportantlydependsonthegeologicalconditionsofgasstorage.Accordingtocurrentresearcharguesthatthemainfactorsaffectinggascontentofcoal
5、seamare:coalgasstorageconditions,regionalgeologicalstructureandminingwork.Ontheotherhand,thecoalseamismaterialcomposedofporeandfracturestructure.Gasflowintheporeismainlyspreadintheflowofthefissuresystemofcoalseambelongstopenetration.Thisarticlewillexp
6、laincoalseamgasoccurrenceandflowpattern,andmakeasimpleanalysis.Keywords:coalseamgas,occurrence,flow,pattern1.煤层瓦斯赋存影响因素瓦斯的生成、运移、赋存和富集,受地质条件的控制。对于不同区域、不同煤田或块段,影响瓦斯赋存的地质条件存在着差异,起主导作用的因素也有区别焦作矿业学院瓦斯地质研究室.瓦斯地质概论[M].北京:煤炭工业出版社,1990.。影响煤层瓦斯赋存及分布的因素是多种多样的,通过
7、对瓦斯地质规律的研究可知,影响煤层瓦斯含量和分布规律的地质因素主要有:煤层埋藏深度、地质构造、煤层顶底板岩性、煤体结构和煤的变质程度等。1.1煤层埋藏深度煤层埋藏深度的增加不仅会因地应力增高而使煤层和围岩的透气性降低,而且瓦斯向地表运移的距离也增大,这二者的变化均朝着有利于封存瓦斯,而不利于放散瓦斯的方向发展。研究表明:当深度不大时,煤层瓦斯含量随埋深的增大基本上呈线性规律增加;当埋深达到一定值后,煤层瓦斯含量将趋于常量。另外有一些研究表明:1)在煤层瓦斯风化带以下,煤层瓦斯含量随着煤层埋藏深度的
8、增加而呈单调递增趋势。而随着深度的不断增加,瓦斯含量增长率逐渐减小,达到一定的深度,煤层瓦斯含量基本保持不变。2)当煤层埋藏超过一定深度时,预测瓦斯含量呈下降趋势杨玉中,高金龙.煤层瓦斯含量与煤层埋藏深度之间的定量关系[J].煤矿安全,2014,45(1):1-4。1.2煤层围岩煤系地层岩性组合及其透气性对煤层瓦斯含量有重大影响。围岩条件直接影响煤层瓦斯赋存量的大小,决定了煤层顶底板岩性及其透气性的强弱。顶板岩层越疏松、颗粒及孔隙度越大,越利于瓦斯运移逸散郭国胜.晋城矿区煤层瓦斯地