瓦斯地质学知识点

1、 简述华北地区的构造挤压剪切区。2、 简述华北板块构造对中国煤与瓦斯突出区域分布的控制。3、 谈一谈对瓦斯赋存的构造逐级控制理论的理解4、 瓦斯含量定义？简述影响瓦斯含量大小的主空因素。5、 瓦斯涌出量的定义6、 影响煤与瓦斯突出的主控因素7、 简述瓦斯等级的划分，划分为突出矿井的条件是什么、划分为高瓦斯矿井的条件是什么？ 《书上的不对，按照《煤与瓦斯等级鉴定暂行办法》回答〉8、 什么叫瓦斯喷出，怎样鉴定？9、 按不同生成类型，瓦斯喷出源分为哪两种？并简要描述。10、 什么叫煤与瓦斯突出？11、 简述分源预测法中K1，K2,K3的意义。12、 按动力现象的成因和特征煤与瓦斯突出的分类。13、 简述煤与瓦斯突出、压出、倾出的基本特征14、 简述煤与瓦斯突出的一般规律。15、 煤与瓦斯突出的综合假说？简述煤与瓦斯突出的地质机理？16、 简述瓦斯参数结合瓦斯地质分析方法。17、 复合指标法、解析指标法所包含的指标及指标的意义第六章知识点 从问题第4 17个问题4、瓦斯含量定义？简述影响瓦斯含量大小的主空因素。概念瓦斯含量是指成煤过程中煤层经受地质历史演化作用储存在煤层中单位体积或单位质量的煤所含的瓦斯体积量（m3/m3或m3/t）。主要观点（1）瓦斯生成一一成煤条件（2）瓦斯赋存一一保存条件主要例证（1） 低瓦斯一一拉张活动、风化剥蚀作用相对强烈（2） 高瓦斯一一挤压作用、连续拗陷沉积影响瓦斯含量大小的主控因素（1）地质演化历史（2）区域构造背景低瓦斯一一拉张活动、风化剥蚀（华北东部）高瓦斯一一挤压构造背景时间长、次数多（华南）（3）煤化程度 中高变质＞＞低变质Ro,max＞6低瓦斯（4） 沉积环境中国石炭一二叠系的煤层，以浅海碳酸盐环境形成的煤层，受地下水的径流作用，使得瓦斯含量降低。瓦斯涌出量的定义概念：瓦斯涌出量是指在矿井建设和生产过程中从煤层和岩层以及采落的煤（岩）体涌入采掘空间和抽入管道中的瓦斯量，可用绝对瓦斯涌出量和相对瓦斯涌出量两个参数来表示。主要影响因素（1）瓦斯地质条件本煤层、邻近煤层及围岩中的瓦斯含量（2）开采技术条件①开采顺序②开采方法影响煤与瓦斯突出的主控因素煤与瓦斯突出及其主要影响因素意义及观点煤与瓦斯突出动力灾害是威胁煤矿安全生产和矿工生命安全最大的灾害，也是世界产煤国家目前面临的国际性技术难题。煤与瓦斯突出机理研究还处在假说阶段，目前，大多数人认可综合作用假说，认为，煤与瓦斯突出是地应力、煤体中的瓦斯、煤的物理力学性质三者共同作用的结果。2煤与瓦斯突出及其主控因素（1）基础：高瓦斯含量煤层瓦斯含量不仅决定着发生瓦斯突出的难易程度，而且还影响瓦斯突出的强度（2） 必要条件：一定厚度的构造煤（3） 有利地带：压性、压扭性构造带4）主要位置：构造应力相对集中地带7.简述瓦斯等级的划分，划分为突出矿井的条件是什么、划分为高瓦斯矿井的条件是什么？《书上的不对，按照《煤与瓦斯等级鉴定暂行办法》回答＞我国矿井瓦斯等级划分2011以后：矿井瓦斯等级划分为：（一） 煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出矿井（以下简称突出矿井）；（二） 高瓦斯矿井；（三） 瓦斯矿井。具备下列情形之一的矿井为突出矿井：（一）发生过煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出的；（二） 经鉴定具有煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出煤（岩）层的；（三） 依照有关规定有按照突出管理的煤层，但在规定期限内未完成突出危险性鉴定的。矿井瓦斯等级具备下列情形之一的矿井为高瓦斯矿井：（一） 矿井相对瓦斯涌出量大于10m3/t；（二） 矿井绝对瓦斯涌出量大于40m3/min；（三） 矿井任一掘进工作面绝对瓦斯涌出量大于3m3/min；（四） 矿井任一采煤工作面绝对瓦斯涌出量大于5m3/min8什么叫瓦斯喷出，怎样鉴定？从煤层、岩层以及采落的嫩矸石）中比较均匀的释放出瓦斯的现象即为正常式涌出瓦斯，这是煤层瓦斯涌出的主要形式。瓦斯喷出大量瓦斯在压力状态下，从肉眼可见的煤、岩裂缝及空洞中集中涌出，（1） 一般都伴随有声响效应，如吱吱声、哨声、水的沸腾声等。（2） 一般认为，在正常通风条件下，短时间内，使巷道瓦斯浓度严重超限，并持续一定时间（少则几十分钟，多则几年）的瓦斯涌出属于瓦斯喷出。（3） 《煤矿安全规程》规定“从煤体或岩体裂隙、孔洞或炮眼中大量瓦斯（二氧化碳）异常涌出的现象。在20m巷道范围内，涌出瓦斯量大于或等于1.0m3/min，且持续时间在8h以上时，该采掘区即定为瓦斯（二氧化碳）喷出危险区域。”9按不同生成类型，瓦斯喷出源分为哪两种？并简要描述喷出式瓦斯涌出必须有大量积聚游离瓦斯的瓦斯源，按不同生成类型，瓦斯喷出源有两种：地质生成瓦斯源和生产生成瓦斯源1、 地质生成瓦斯源地质生成瓦斯源是指喷出的瓦斯来源于成煤地质过程中，大量瓦斯积聚在地质的裂隙和空洞内，当采矿工程揭露这些地层时，瓦斯就从裂隙及空洞中涌出，形成瓦斯喷出。如阳泉、中梁山等矿区从顶底板石灰岩的溶洞型孔隙中喷出大量瓦斯就属于地质生成瓦斯源。2、 生产生成瓦斯源生产生成瓦斯源是指喷出的瓦斯来源于：因开采松动卸压的影响，使开采层邻近的煤层卸压而形成大量解吸瓦斯，当游离瓦斯积集达到一定能量时，冲破层间岩石而向回采巷道喷出。10、什么叫煤与瓦斯突出？煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出是含瓦斯的煤、岩体，在压力（地层应力、重力、瓦斯压力等）作用下，破碎的煤和解吸的瓦斯从煤体内部突然向采掘空间大量喷出的一种动力现象。三、 影响矿井瓦斯涌出量的主要因素整个矿井的瓦斯涌出量称为矿井瓦斯涌出量；对个别煤层、水平、采区或工作面而言，则分别称为煤层、水平、采区或工作面的瓦斯涌出量。瓦斯涌出量的大小主要取决于下述自然因素和开采技术因素。（一） 煤层和围岩的瓦斯含量（二） 开采深度影响（三） 开采规模影响（四） 开采顺序与开采方法影响（五） 地面大气压力的变四、 矿井瓦斯涌出量预测方法矿山统计法瓦斯地质统计法分源预测法

2.线性回归法q=aH+b2.线性回归法式中:a 相对瓦斯涌出量梯度，m3/(t•m)；b——线性回归常数；H 深度，mH 深度，m；元回归法H/m11、简述分源预测法中K1，K2,K3的意义薄及中厚煤层不分层开采时计算公式q=k-k-km0.(X-X) i K1——围岩瓦斯涌出系数；K1值的选取范围为K2——工作面丢煤瓦斯涌出系数，用回采率的倒数来计算；K3——采区内准备巷道预排瓦斯对开采层瓦斯涌出影响系数。厚煤层分层开采时时・月・匕・*(Xf三)瓦斯地质统计法 1瓦斯地质统计法的基本原理2预测方法及步骤分析瓦斯涌出的影响因素建立预测瓦斯涌出量的数学模型预测未采区域瓦斯涌出量填绘瓦斯地质图一、瓦斯地质规律研究是瓦斯预测的基础概念瓦斯地质规律是指瓦斯与地质因素之间内在的本质的联系。地位瓦斯地质规律研究是瓦斯地质学的核心内容，是瓦斯预测、治理的基础。外延瓦斯赋存状态、瓦斯含量多少、瓦斯压力大小、煤与瓦斯突出动力现象等都受着自身瓦斯地质规律的制约；瓦斯涌出规律、瓦斯抽采难易及其方法等都受着瓦斯地质规律的控制。主要研究观点不同级别的地质单元都存在着自身的瓦斯地质规律。揭示瓦斯地质规律首先从主控地质因素入手。重要研究理论构造煤形成和分布瓦斯赋存构造逐级控制机理二节瓦斯含量测定和含量预测1含量的三种定义煤层瓦斯含量：单位质量或体积的煤中所含有的瓦斯量，单位m3/t或m3/m3原始瓦斯含量：煤层为受采动影响时的瓦斯含量残存瓦斯含量：煤层受到采动影响，已经排出部分瓦斯，剩余在煤层中的瓦斯2、煤层瓦斯含量的测定按应用范围分和按方法特点分：地勘方法、直接方法、井下方法、间接方法3.煤层瓦斯含量直接测定方法1.地勘期间煤层，瓦斯含量测定方法解吸法4损失瓦斯量计算试验和理论分析结果表明，煤样在刚开始暴露的一段时间内，累计解吸的瓦斯量与煤样解吸时间的平方根成正比即：〜 T, V=k ft厂了z 'V0式中：Vz——煤样自暴露时起到解吸测定进行时间为t时的瓦斯总解吸体积，mL；t0 煤样在解吸测定前的暴露时间，min；t0=t1+t2;t1——提钻时间(煤样在钻孔的暴露时间)，min；t2——解吸测定前煤样在地面的暴露时间，min；t——煤样解吸测定的时间，min；k—比例常数5、.地勘期间煤层瓦斯含量测定损失量的确定：图解法：解析法：，5)煤层瓦斯含量计算煤层瓦斯含量是上述各阶段放出的瓦斯总体积与损失瓦斯量之和同煤样重量的比值。即：w0=(v1+v2+v3+v4/g)式中：W0——煤层原始瓦斯含量，mL/g；V1——煤样解吸测定中累计解吸出的瓦斯量，cm3；V2——推算出的瓦斯损失量，cm3；V3——煤样粉碎前脱出的瓦斯量，cm3；V4——煤样粉碎后脱出的瓦斯量，cm3；G——煤样质量，g。三、深部或某深度处煤层瓦斯含量预测线性回归分析法煤矿开采实践表明，在一定深度范围内，矿井瓦斯含量与煤层赋存深度有线性关系：W=aH+b式中：W——煤层瓦斯含量，m3/t；H——开采深度，m；a、b——回归系数。第三节矿井瓦斯涌出量预测一）瓦斯涌出量的定义瓦斯涌出量是指在矿井建设和生产过程中从煤层和岩层以及采落的煤（岩）体内涌入采掘空间及抽放管道中的瓦斯量，可用绝对瓦斯涌出量和相对瓦斯涌出量两个参数来表示。1.绝对瓦斯涌出量：指单位时间涌出的瓦斯体积，单位为m3/d或m3/min。Qf=Q.*C/100式中Qj——绝对瓦斯涌出量，m3/min；Q 风量，m3/min；C——风流中的平均瓦斯浓度2.相对瓦斯涌出量：指矿井在正常生产条件下，平均日产1t煤同期所涌出的瓦斯量，单位是m3/t。Qx=Qj/Ad式中qx 相对瓦斯涌出量，m3/t；Qj——绝对瓦斯涌出量，m3/d，Ad 日产量，t/d。瓦斯涌出量中除开采煤层涌出的瓦斯外，还有来自邻近层和围岩的瓦斯，所以相对瓦斯涌出量一般要比瓦斯含量大。第四节煤与瓦斯突出危险性预测1•煤与瓦斯突出的分类发生成因和特征：（煤与瓦斯倾出）倾出（煤与瓦斯压出）压出（煤与瓦斯突出）突出2.煤与瓦斯突出的基本特征抛出距离较远，有明显的分选现象；抛出煤堆积角小于煤的自然安息角；抛出的煤破碎程度高；有明显的动力效应；有大量的瓦斯涌出，有时会使风流逆转；孔洞呈口小腔大的梨形、舌形、倒瓶形以及其它分岔形等。煤与瓦斯压出的基本特征1、 两种形式：煤的整体位移和煤有一定距离的抛出；2、 压出的煤呈块状，无分选现象；3、 巷道瓦斯（二氧化碳）涌出量增大；4、 压出后，在煤层与顶板之间的裂隙中，常留有细煤粉,煤与瓦斯倾出的基本特征5、 魇城稣耍»5攘电融勤曾加；2、 倾出的煤按自然安息角堆积，并无分选现象;3、 无明显动力效应；4、 倾出常发生在煤质松软的急倾斜煤层中；5、 倾出的孔洞呈孔大腔小，孔洞轴线沿煤层3煤与瓦斯突出的一般规律a煤层突出危险性随采深增加而增大；b绝大多数突出发生在掘进工作面c石门突出危险性最大d煤层突出危险性随煤厚增加而加大e突出大多数发生在地质构造带f大多数突出前有作业方式诱导g突出前大多有突出预兆h煤体破坏程度越高突出危险性越大i突出危险区常呈区域条带状分布j突出危险随坚硬围岩存在而增大4综合作用假说：煤与瓦斯突出是由地应力、包含在煤体中的瓦斯以及煤体自身的物理力学性质三者综合作用的结果。煤与瓦斯突出的地质机理5煤与瓦斯突出危险性.区域预测的方法1）瓦斯参数结合瓦斯地质分析（1）煤层瓦斯风化带为无突出危险区域;突出煤层可能不是煤层全部都具有突出危险性的，其一般可划分为无突出危险区和突出危险区1风化带无突出危险区域煤层， (无突出危险区域m甲所重'突出危险区域根据已开采区域确切掌握的煤层赋存特征、地质构造条件、突出分布的规律和对预测区域煤层地质构造的探测、预测结果，采用瓦斯地质分析的方法划分出突出危险区域。在上述(一)、(二)项划分出的无突出危险区和突出危险区以外的区域，应当根据煤层瓦斯压力P进行预测。如果没有或者缺少煤层瓦斯压力资料，也可根据煤层瓦斯含量W进行预测。预测所依据的临界值应根据试验考察确定，在确定前可暂按表2预测。表2根据煤层瓦斯压力或瓦斯含量进行区域预测的临界值瓦斯压力P(MPa)瓦斯含量W(m3/区域类别P<0.74W<8无突出危险区其他情况突出危险区6.A)复合指标法预测煤巷掘进工作面突出危险性的参考临界值钻孔瓦斯涌出初速度q(L/min)钻屑量S(kg/m)(L/m)565