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关于矿井瓦斯地质规律和瓦斯预测相关探讨 　　[摘 要]在我国现阶段的经济社会发展中，煤矿安全生产事故层出不穷，而安全事故很大一部分是由瓦斯涌出导致的，瓦斯涌出成为威胁煤矿安全生产的一大杀手。在这种情况下，探讨矿井瓦斯赋存的规律，开展瓦斯的预测，也就有了重要的意义。在本文中，笔者结合自身的工作实际，探讨了矿井瓦斯地质规律与瓦斯预测这一命题。 　　[关键词]矿井瓦斯；地质规律；瓦斯预测 　　中图分类号：TD712 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）23-0292-01 　　当前，随着我国采煤生产技术一体化水平的提高，我国的煤矿安全生产形势有了一定的好转，但是总体的形势仍然不容乐观。对于煤矿企业来说，安全生产始终是企业发展的主体，因为其直接关系着企业的经济效益与人员的生命安全。在本文中，笔者结合自身的工作实际，从矿井瓦斯地质规律和瓦斯预测两方面分析了该命题。 　　一、某矿井概况 　　某煤矿位于我国贵州省境内，矿井的面积16平方千米，总的生产规模达到了1.2Mt/a，其中工业储量为209Mt，矿井的服务年限与我国城市房屋的拥有年限相同，为70年。矿井开采采用的是立井、两水平与集中式运输详解和分方式，其中第一水平标高为+200m，而第二水平标高为+100m。当前，水平煤层为1#煤层，平均厚度为1.4m。煤层的透气性系数为1.6?Mpa～3.34?/Mpa，由此可知，该煤矿的透气性良好，属于可抽采煤层，煤尘具有相当的危险性。 　　二、矿井瓦斯地质规律分析 　　（一）瓦斯形成条件 　　瓦斯的形成与煤层有密切的关系，这是毫无疑问的。众所周知，煤是植物的遗体经过转化而形成的物质，在这一转化过程中，会形成多种物质，而瓦斯也是这个转化过程中的产物之一，可对煤矿的安全生产构成威胁。 　　（1）瓦斯形成的首要条件，煤层必须有丰富的煤物质，这是其形成的必要条件。而且这些物质需要沉淀有一定的厚度。此外，这些煤物质还需是富集在一起的，在形成过程中，很快埋到地下的，没有被氧化分解。最后，瓦斯的形成还要有一个不断下沉的盆地，瓦斯赋存在这种地形中，如盆地下沉速度和物质的堆积厚度，这二者之间保持平衡，则下沉持续的时间越长，煤层中的瓦斯也就会越多。 　　（2）煤层中形成瓦斯，除了要有富集的煤物质外，还要有良好的地热条件。良好的地热条件也就意味着，在持续下沉的盆地中，从理论上来说，有一个位于地热环境高的区域。在煤炭形成过程中，所有的化学反应，地热的作用是决定性的，且地热还是煤发生变质的最关键的因素。其中，煤的变质程度大小的决定性因素地热梯度，梯度越大，则变质程度也就越好。如地热梯度和煤炭受热持续时间相当长，则煤的变质程度也较高，煤层中生成的瓦斯量也就相当多。 　　（3）煤物质在沉积过程中形成的瓦斯，除了上述两点之外，还要有良好的水环境。众所周知，水面以上是氧化的环境，植物残体和大气接触，不断被氧化，不断被分解，因此也就持续形成煤层和瓦斯地质。 　　（二）煤层瓦斯的赋存状态 　　我们知道，煤是一种较大孔隙容积孔体，造成这种现象的主要原因在于，煤在煤化过程中生成许多的瓦斯，同时排出大量的、具有挥发性的物质。由此可以看出，煤孔隙是瓦斯赋存的天然空间，孔隙大小与瓦斯含量之间有直接关系，影响瓦斯赋存量的大小。而孔隙变化率与煤炭变质程度之间的关系比较密切，煤炭的变质程度越大，则其挥发性也就越小，孔隙形成率也就跟着下降了。但是，如果变质程度持续增高，由于煤中的水分会减少，孔隙率反而会出现上升的现象，在这种情况下，孔隙的直径变大，瓦斯储量升高。 　　煤对瓦斯吸附量与三个因素有关，首先，煤变质程度的大小；其次，环境温度；第三，煤层的压力。在这三个因素中，煤对瓦斯与吸附性之间是正比例关系，在同等地质条件下，煤的固定炭越高，则对瓦斯吸附量越大，如果其挥发性低，则煤对瓦斯的吸附量通常较低。 　　但是在煤层岩层中，岩石不吸附瓦斯，不过岩层的围岩中常常含有瓦斯，这些瓦斯的来源有两个方面，一方面来源于相邻的煤层，一方面则来源于其本身，是其本身的有机物所形成的。通常，煤层瓦斯含量比岩层多，但由于岩层厚度比煤层要厚，所以岩层瓦斯含量一般情况下也是比较大的，在煤矿生产中，应重视围岩中赋存的瓦斯。 　　（三）瓦斯分布的规律 　　从煤矿瓦斯涌出来看，不少的矿井属于高瓦斯矿井或瓦斯突出矿井。高瓦斯矿井，或者是瓦斯突出矿井是否出现、分布状况与三因素：一、岩性组合特征；二、煤变质程度大小；三、地质构造。 　　瓦斯赋存的条件包括两个方面：一个方面是成煤时期的沉积环境，另外一个方面是岩性组合的特征。瓦斯形成的物质基础：煤和煤系中的有机物质。这些有机物质对高瓦斯矿井的出现与分布起着决定性的作用。在煤系地层中，还有一种比较厚的砂岩和灰岩，这两种岩石均是游离瓦斯的储存层。 　　三、煤矿瓦斯含量与瓦斯涌