第九章矿井瓦斯 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
第九章 矿井瓦斯 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
第九章矿井瓦斯 第一节概述 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。 第二节煤层瓦斯赋存与含量 、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
第九章 矿井瓦斯 第一节 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。 第二节 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
(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。 煤层中瓦斯赋存两种状态 一”「 游离状态 吸附状态 吸着状态 吸收状态
（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 瓦斯赋存两种状态： 游离状态 吸附状态 吸着状态 吸收状态
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:GO2N2带、N2带、N2CH4带、CH带。 名称 气带成因 瓦斯成分% CO CHA CO2-N2带 生物化学一空气 20~80 20~80 <10 N2带 空气 >80 <10~20 <20 NCH4带 空气一变质 20~80 <10~20 20~80 CH4带 变质 >80
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。 名 称 气 带 成 因 瓦斯成分 % N2 CO2 CH4 CO2— N2带 生物化学—空气 20～80 20～80 10 N2带 空气 ＞80 10～20 20 N2—CH4带 空气—变质 ～80 10～20 ～80 CH4带 变质 20 10 ＞80
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2~3m3t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(0.M.), 气煤1.5~2.0m3/t(G.M.),肥煤与焦煤2.0~2.5m3/t(G.M),瘦煤 2.5~3.0m3/t(0.M.),贫煤3.0~4.0m3/t(0.M.),无烟煤5.0 7.0m3/t(C.M.)(此处的CM.是指煤中可燃质既固定碳和挥发分) 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)。 煤的瓦斯含量包括游离瓦斯和吸附瓦斯含量之和
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2～3m 3/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1.0～1.5 m 3/t（C.M.）， 气煤1.5～2.0m 3/t（C.M.），肥煤与焦煤2.0～2.5m 3/t(C.M)，瘦煤 2.5～ 3.0m 3/t(C.M.)， 贫 煤 3.0 ～ 4.0m 3/t(C.M.)， 无 烟 煤 5.0 ～ 7.0m 3/t(C.M.)（此处的C.M.是指煤中可燃质既固定碳和挥发分） 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 m 3/m3(cm3/cm3)或 m 3/t(cm3/g)。 煤的瓦斯含量包括游离瓦斯和吸附瓦斯含量之和