一煤层瓦斯的赋存与含量.docVIP

第一章 煤层瓦斯的赋存与含量 在煤矿建设和生产过程中，煤层和围岩中的瓦斯气体会涌到生产空间，对井下的安全生产构成威胁。对于不同的煤层、不同的矿井，由于瓦斯赋存状况不同，瓦斯涌出所造成的危险程度也是不同的。只有了解了瓦斯的基本性质和煤层瓦斯的赋存状况，掌握了瓦斯赋存的主要参数，才能为瓦斯治理提供可靠的基础依据。本章主要介绍瓦斯的概念及性质、煤层瓦斯的生成和赋存、煤层瓦斯压力及其测定、煤层瓦斯含量及其测定等内容。 第一节 矿井瓦斯的概念及性质 一、矿井瓦斯的概念 矿井瓦斯是指矿井内以甲烷为主的有毒有害气体的总称，有时专指甲烷。由此可见，瓦斯指的是一种混合气体，其组分包括井下产生的所有有毒有害气体。 矿井瓦斯的来源主要有四类：一是煤层及围岩内赋存并能涌入到矿井的气体；二是矿井生产过程中生成的气体，如炮烟等；三是井下空气与煤、岩、矿用材料之间的化学或生物化学反应生成的气体；四是放射性物质蜕变过程中生成的气体。 国内外对煤层瓦斯组分的大量实测表明，煤层中的瓦斯有约20种组分。表1-1是抚顺煤科分院对我国部分煤矿煤层瓦斯组分的分析结果，从表中可以看出，煤层中瓦斯的主要成分是甲烷，一般占到煤层瓦斯组分的80%以上。 表1-1 中国部分煤矿煤层瓦斯组分测定结果 采样 地点 煤层 煤质 煤层瓦斯组分（体积%） N2 CO2 CH4 C2H6 C3H8 i-C4H10 北票台吉矿-550m水平 4 气煤 7.10 0.39 92.03 0.0908 0.0079 0.0187 北票台吉矿-550m，东三石门 5A 气煤 1.42 1.60 73.07 16.18 5.49 0.7130 北票冠山矿-58m水平 5C 气煤 7.28 0.93 91.57 0.0704 0.0018 0.0052 铁法大隆矿西翼南二区 7 气煤 12.27 1.08 84.92 1.6868 0.0060 0.0003 鸡西滴道立井二路 18 焦煤 12.85 1.07 85.87 0.0453 0.0042 0.0004 中梁山北井2443采面 K4 焦煤 4.61 3.33 91.35 0.6708 0.0135 0.0020 天府南井六石门 K9 焦煤 5.05 2.95 91.92 0.0344 0.0260 0.0026 天府南井北段+110m K2 焦煤 2.98 2.64 93.78 0.5477 0.0043 0.0006 南桐直属二井2504采面 5 瘦煤 2.96 1.97 87.44 6.2711 1.3121 0.0050 沈阳红阳三井860孔 7 瘦煤 5.45 5.50 87.58 1.3142 0.0888 0.0031 沈阳红阳三井895孔 13 瘦煤 3.73 2.02 92.79 1.3777 0.0607 0.0025 阳泉一矿北头嘴井 3 无烟煤 0.93 2.29 96.72 0.0500 0.0036 0.002 松藻+430m，1356采面 K3 无烟煤 14.17 0.32 84.84 0.5485 0.0060 白沙红卫坦家冲井 6 无烟煤 9.07 12.14 73.72 4.12 0.0348 0.0027 焦作李封大井 2 无烟煤 9.15 9.14 77.82 2.97 0.0205 0.0001 续表 采样 地点 煤层 煤质 煤层瓦斯组分（体积%） n-C4H10 i-C5H12 n-C5H12 C6H14 C7H16 C8H18 北票台吉矿-550m水平 4 气煤 0.0228 0.0118 0.0169 0.0236 0.0271 北票台吉矿-550m，东三石门 5A 气煤 0.6520 0.1730 0.1580 0.0990 0.1540 0.064 北票冠山矿-58m水平 5C 气煤 0.0112 0.0060 0.0112 0.0223 0.0648 0.0194 铁法大隆矿西翼南二区 7 气煤 0.0005 0.0019 0.0108 鸡西滴道立井二路 18 焦煤 0.0120 0.1590 中梁山北井2443采面 K4 焦煤 0.0057 0.0006 0.0003 0.0052 天府南井六石门 K9 焦煤 0.0069 0.0011 0.0018 0.0023 0.0065 天府南井北段+110m K2 焦煤 0.0015 0.0005 0.0006 南桐直属二井2504采面 5 瘦煤 0.0127 0.0011 0.0021 0.0011 0.0281 0.0166 沈阳红阳三井860孔 7 瘦煤 0.0076 0.0012 0.0036 0.0053 0.0517 沈阳红