瓦斯地质学基本概念及一般规律
瓦斯地质学基本概念及一般规律
第1章绪论1.瓦斯地质学研究的意义：①瓦斯是煤矿安全的第一杀手；②瓦斯（煤层气）是重要的洁净能源；③开发利用煤层气（瓦斯），减少空气污染，保护大气环境；④瓦斯地质理论是瓦斯治理最重要的基础。
2.瓦斯地质学研究的对象：瓦斯地质学认为瓦斯是煤在地质历史演化过程中形成的气体地质体，它是研究瓦斯的形成、运移、赋存及发生瓦斯灾害的地质控制理论的一门交叉学科。
3.瓦斯地质学研究的内容：①瓦斯赋存机理研究；②构造煤与瓦斯突出煤体基础理论研究；③瓦斯（煤层气）抽采地质控制机理研究；④煤与瓦斯突出地质控制机理研究。
4.瓦斯地质学的研究方法：①瓦斯地质规律研究；②瓦斯赋存构造逐级控制理论研究；③编制煤矿多级瓦斯地质图研究。
第2章含煤盆地与瓦斯形成1.含煤盆地系指赋存煤炭的沉积构造盆地。
2.中国以石炭纪-二叠纪、三叠纪（晚三叠世）、侏罗纪（早、中侏罗世）、白垩纪（早白垩世）及第三纪为主要成煤期。
3.中国含煤盆地聚煤一般规律：①海相沉积系列聚煤作用与海平面的周期性升降密切相关，主要煤层多形成于沉积体系域的转换期；②泥炭沼泽可作为独立的沉积体系，富集的煤层多形成于废弃的沉积体系之上，下伏沉积体系仅仅是泥炭沼泽发育的平台；③聚煤盆地的基底构造决定富煤带的分布、煤层的稳定性和聚煤丰度，稳定地块基底上聚集了80%的已知煤炭资源。
4.瓦斯（煤层气）次生生物成因：在含煤盆地中，次生生物作用过程活跃并影响气体成分的深度间隔称作蚀变带，一般位于盆地边缘或中浅部；不发生蚀变的气体一般出现在盆地深部，称原始气带。
次生生物成因瓦斯在煤层中生成并保存基本条件是：（1）煤层经构造抬升进入或曾经进入细菌活动带；（2）煤层渗透性较好；（3）有携带细菌的潜水活动；（4）煤层压力高、围岩封闭性好。
5. 煤层瓦斯（或煤气）发生率：是表征煤生气能力的定量参数，是指成煤物质从泥炭到特定煤级所生成的烃类气体的总和，包括生物气和热演化成因气。
6. 煤层气的发生率包括以下几个基本概念：（1）煤层气发生率——指从泥炭到特定煤级瓦斯气体产生的总量；（2）视煤气发生率——指从褐煤到特定煤级瓦斯气体产生的量；（3）阶段生气率——指煤化过程特定阶段瓦斯气体产生的量。
瓦斯地质学
第一章瓦斯：瓦斯狭义上讲就是甲烷，广义上是指井下所有涌出有害气体的总称煤与瓦斯突出：煤与瓦斯突出是指在压力作用下，破碎的煤与瓦斯由煤体内突然向采掘空间大量喷出，是另一种类型的瓦斯特殊涌出现象地质构造变动：岩层形成后，在地壳运动影响下发生变形和变位（位移、倾斜、弯曲、断裂），其原始产状受到不同程度的改变，称为地质构造变动。
地质构造：发生构造变动的岩层所呈现的各种空间形态称为地质构造。
地质构造分为两类：褶皱构造、断裂构造。
瓦斯地质学是研究瓦斯的形成、运移、赋存和发生瓦斯灾害的地质控制理论的一门交叉学科。
实践证明：所有的煤与瓦斯突出动力现象均发生在构造煤分布区。
瓦斯突出煤体具有瓦斯高含量、高解吸速度、低强度、低渗透性的“两高两低”特性，因此构造煤控制着瓦斯灾害的发生，影响着瓦斯的治理，亦控制着煤层气的地面开发，是瓦斯地质研究的核心理论之一。
第二章中国含煤盆地成生时期与全球具有同时性，主要发生在晚古生代石炭纪以后，并以石炭纪、二叠纪、三叠纪（晚三叠世）、侏罗纪（早、中侏罗世）、白垩纪（早白垩世）及古近纪和新近纪（第三纪）为主要成煤期板块：地球岩石圈被洋中脊、岛弧海沟系、转换断层等三大构造活动带分割形成的大小不一的不连续的岩石圈块体。
板块构造：由于洋底分裂、扩张、板块间的运动和相互作用形成的全球性板状地质构造。
1 中国石炭纪含煤盆地经过多期构造运动改造，现今含煤盆地主要分布在塔里木～华北板块和华南板块。
在西伯利亚板块的准噶尔～兴安活动带仅有零星的残存盆地。
2 中国二叠纪含煤盆地的分布格局与石炭纪大体相似，含煤盆地主要分布在塔里木～华北板块和华南板块。
从沉积范围、沉积特征及改造后的含煤盆地特征方面，华北板块更具继承性。
华南板块石炭至二叠纪随着海盆的扩展、退缩，二叠纪含煤盆地比石炭纪更为广阔，几乎遍布整个扬子地块。
中国三叠纪含煤盆地主要分布于华北板块与扬子地块。
侏罗纪含煤盆地分布经过三叠纪过渡时期后，侏罗纪含煤盆地分布状况已完全改观。
瓦斯地质
瓦斯地质规律与瓦斯预测第一节研究瓦斯地质理论的意义瓦斯地质理论是瓦斯防治最重要的基础。
瓦斯是一种地质成因的气体地质体，它是在数千万至数亿年中与煤的演化作用相伴生而形成的，它生于煤层、存储于煤层及其围岩之中。
它的生成条件、保存条件、赋存和分布规律都受极其复杂的地质演化作用控制，宏观上涉及板块构造和区域地质演化理论，微观上涉及煤的化学结构。
瓦斯在煤层中的赋存状态与煤颗粒、煤分子之间的关系经历过极其复杂的地质历史演化过程，其解吸、运移、流动规律涉及流体力学等方面知识；瓦斯的赋存和分布控制着瓦斯的含量、涌出量和煤层气资源量；地质构造复杂程度控制着煤与瓦斯突出的危险性；构造煤的发育特征控制着瓦斯（煤层气）抽采和瓦斯治理的难度。
高瓦斯矿井、煤与瓦斯突出矿井的瓦斯防治，是世界产煤国家共同面临的国际性技术难题。
我国煤矿95%以上的井工开采，开采深度每年平均以近20m的速度增加着。
深部开采使得原来的低瓦斯矿井升为高瓦斯矿进，高瓦斯矿井则升为煤与瓦斯突出矿井。
我国高瓦斯矿井、煤与瓦斯突出矿井总数已有5000余对，占我国煤矿总数的一半左右。
煤气瓦斯突出机理的研究和认识，目前仍停留在假说阶段，从而导致煤与瓦斯突出灾害防治和事故的处理难度加大。
第二节瓦斯地质学的研究对象和内容1、瓦斯地质学的研究内容（1）瓦斯赋存机理研究瓦斯赋存机理研究，是世界产煤国家目前共同面监的国际性技术难题。
瓦斯赋存分布规律控制瓦斯含量和瓦斯涌出量，构造复杂程度控制煤与瓦斯突出的危险性，构造煤的赋存分布控制瓦斯的抽采难度。
（2）构造煤与瓦斯突出煤体基础论研究构造煤是煤层受地质构造挤压剪切破坏作用产物。
瓦斯突出煤体，是指含高能瓦斯的构造煤体。
实践证明：所有的煤与瓦斯突出动力现象均发生在构造煤分布区。
瓦斯突出煤体具有瓦斯高含量、高解吸速度、低强度、低渗透性的“两高两低”特性。
（3）瓦斯（煤层气）抽采地质控制机理研究目前，我国煤矿瓦斯抽采率只有5%-12%，平均吨煤瓦斯抽采量尚不足1m3，仅为平均煤层瓦斯含量的6%-10%。
第一讲 瓦斯地质图简介
主要作用:它能反映井田 , 矿区或某各区域 主要作用 : 它能反映井田,
的瓦斯( 煤层气) 的赋存与分布规律. 的瓦斯 ( 煤层气 ) 的赋存与分布规律 . 对于生产 矿井, 它还可以反映矿井瓦斯涌出规律, 矿井 , 它还可以反映矿井瓦斯涌出规律 , 预测瓦 斯涌出量, 划分出不同级别的瓦斯地质单元, 斯涌出量 , 划分出不同级别的瓦斯地质单元 , 预 测煤与瓦斯突出危险性; 测煤与瓦斯突出危险性 ; 能够系统的集中反映矿 井瓦斯地质资料, 随时跟踪瓦斯地质信息, 井瓦斯地质资料 , 随时跟踪瓦斯地质信息 , 综合 防治瓦斯灾害. 防治瓦斯灾害.
矿区瓦斯地质图的主要内容
地理底图:选用1:10000的矿区煤层底板等高线图, ① 地理底图 煤田地质图,构造纲要图和各矿井1:5000采掘工 程平面图为地理底图. 地质内容:地质勘探报告;钻孔及测井资料;物探资 ② 地质内容 料;动力地质学资料;临近矿区,矿井相关瓦斯地 质资料. 瓦斯内容:危险性预测;矿区瓦斯涌出规律研究; ③ 瓦斯内容 (煤层气)资源量评价;构造煤图的主要内容
地理底图:选用1:5000矿井采掘工程平面图和 ① 地理底图 煤层底板等高线图作为地理底图. 地质内容:煤层底板等高线;井田地质勘探钻 ② 地质内容 孔,煤层露头,断层,煤层厚度,陷落柱分布, 火成岩分布,构造煤的类型,厚度分布等. 瓦斯内容:瓦斯涌出量区划;瓦斯含量点和瓦斯 ③ 瓦斯内容 含量等值线;瓦斯突出危险性预测参数;瓦斯突 出危险性区划;矿井瓦斯资源量等.
三,煤矿三级瓦斯地质图的主要内容
采掘工作面瓦斯地质图的主要内容
地理信息:选用1:2000或1:1000采掘工作 ① 地理信息 面工程平面图. 地质信息:断层,褶皱,陷落柱等;构造煤厚 ② 地质信息 度变化规律;勘探钻孔及煤层柱状图;顶,底 板砂,泥岩分界曲线图. 瓦斯信息: ③ 瓦斯信息:瓦斯涌出量计算(观测)点;瓦斯 含量点,瓦斯压力测试点;瓦斯放散初速度P 测试点,煤的坚固性系数f值测试点,瓦斯突出 危险性综合指标K值等.
瓦斯基础知识2
第一节矿井瓦斯概述瓦斯：矿井中主要由煤层气构成的以甲烷为主的有害气体，有时单独指甲烷。
它是种无色、无味、无臭、无毒的气体，对空气的相对密度为0.554。
因比空气轻，所以常积聚于巷道的顶部、上山独头或冒落高顶处。
它微溶于水，不助燃也不能供呼吸，但空气中沼气含量过大时，因缺氧会使人窒息。
沼气的分子直径很小，扩散能力比空气大1.6倍，易从煤岩层穿过而进入井巷中。
纯沼气不燃烧也不爆炸，只有和适当的空气混合后才有燃烧性和爆炸性。
瓦斯的爆炸界限为5%～16%。
尽管煤矿瓦斯具有窒息性、燃烧性和爆炸性，若将井下空气中的瓦斯含量控制在安全含量以下，并杜绝一切引燃引爆的火源，煤矿瓦斯的窒息、燃烧或爆炸事故是可以避免的。
一、煤层瓦斯的生成及分带1、煤层瓦斯的生成⑴煤层瓦斯组分为主的有毒、有害气体的总称。
有时单指甲烷。
矿井瓦斯是指井下以甲烷CH4矿井瓦斯是成煤过程中的一种伴生产物。
古代植物遗体在形成泥炭过程中，由于厌氧菌的作用，植物的纤维质被分解、发酵，逐渐生成腐植酸和沥青质，同时生成瓦斯；此后，在煤的炭化变质过程中，随着化学成分和结构的变化，泥炭转变成褐煤、烟煤和无烟煤，同时继续有大量瓦斯伴随生成。
在长期的地质年代里，由于地层变动造成的断裂和裂隙，部分瓦斯逸散到大气中去，另一部分则被保存在煤体和围岩之中。
矿井瓦斯是各种气体的混合物，其成分是很复杂的，它含有甲烷、二氧化碳、氮和数量不等的重烃以及微量的稀有气体等，但主要成分是甲烷。
因此，习惯上所说的矿井瓦斯就是指甲烷而言。
国内外对煤层瓦斯组分的大量测定表明，煤层瓦斯有约20种组分：甲烷及其同系烃类气体（乙烷、丙烷、丁烷、戊烷、己烷等）、二氧化碳、氮、二氧化硫、硫化氢、一氧化碳和稀有气体（氦、氖、氩、氪、氙）等。
其中甲烷及其同系物和二氧化碳是成煤过程的主要产物。
当煤层赋存深度大于瓦斯风化带深度时，煤层瓦斯的主要组分（>80%）是甲烷。
⑵煤层瓦斯的生成煤是一种腐植型有机质高度富集的可燃有机岩，是植物遗体经过复杂的生物、地球化学、物理化学作用转化而成。
瓦斯地质
瓦斯地质王万青瓦斯：瓦斯是煤在地质历史演化过程中形成的气体地质体。
瓦斯是煤矿安全的第一杀手。
是一种易燃易爆气体，无色、无味，是威胁煤矿安全生产和矿工生命的最大灾害源。
瓦斯（煤层气）是一种洁净、热效率高、污染低的优质能源，可作为民用和工业燃料以及汽车燃料或用于发电，还可生产炭黑、化肥和其他工业品。
瓦斯地质学研究的内容包括：煤层瓦斯的形成过程研究或者说煤层瓦斯组成与煤级的关系研究；瓦斯在煤层内的赋存与运移；煤与瓦斯突出机理研究；构造煤特征研究；地质构造控制煤与瓦斯突出理论；煤与瓦斯突出预测方法与控制措施；瓦斯资源地面开发；瓦斯地质图编制。
过渡页研究的意义：瓦斯是影响煤矿安全生产的有害气体，控制瓦斯涌出量、减少煤与瓦斯突出动力灾害，可以提高煤矿安全性；瓦斯是温室效应气体，同时是清洁能源，提高煤层瓦斯抽采率可以保护大气环境，提高资源利用率。
瓦斯成因类型:生物成因（原生生物成因、次生生物成因）和热成因（热解成因、裂解成因。
从泥炭到褐煤、烟煤再到无烟煤，其分子组成变化如下所示：4C16H18O5（泥炭）→C57H56O10（褐煤）+4CO2+3CH4+2H2OC57H56O10（褐煤）→C54H42O5（烟煤）+CO2+2CH4+3H2OC54H42O5(烟煤)→C15H14（半无烟煤）+CO2+CH4+H2OC15H14O（半无烟煤）→C13H4（无烟煤）+2CH4+H2O煤层瓦斯含量的基本概念煤层瓦斯含量——单位质量的煤中所含有的瓦斯体积（换算为标准状态下的体积），单位是cm 3/g 或m3/t 。
煤层原始瓦斯含量——煤层未受采动影响而处于原始赋存状态时，单位质量煤中所含有的瓦斯体积。
煤层残存瓦斯含量——煤层受采动影响而涌出一部分瓦斯后。
煤的可解吸瓦斯含量——煤的原始瓦斯含量与煤层残存瓦斯之差称为煤的可解吸瓦斯含量。
煤的瓦斯容量——煤中瓦斯压力升高时，单位质量煤所能吸附瓦斯的最大体积，称为煤的瓦斯容量。
瓦斯地质学第六章 瓦斯地质规律与瓦斯预测
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6.1 瓦斯基础参数测试方法
和传统的瓦斯含量测试仪器 相比，实现了瓦斯含量测定的自 动、快速、现场测定，无需残余 瓦斯量测试。采用充电电池供电， 充电后可以在井下连续工作8个 小时以上，自动存储10个瓦斯含 量的测定数据。
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采样记录
采样时，应同时收集以下有关参数记录在采样记录表中。 a) 采样地点：矿井名称、煤层名称、埋深（地面标高、底板标 高）、采样深度、钻孔方位、钻孔倾角； b）采样时间：取样开始时间、取样结束时间、装样结束时间； c)编号：煤样罐号、样品编号。
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6.1 瓦斯基础参数测试方法
ts—试验室作吸附试验的温度，℃； t—井下煤体温度，℃；
Mad—煤中水分，%；
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6.1 瓦斯基础参数测试方法
2. 含量系数法 中国矿业大学周世宁提出：
X p
式中
X——煤层瓦斯含量，m3/t；
p——煤层瓦斯压力，MPa；
α——煤的瓦斯含量系数，
m3 / m3
1
• MPa 2
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(3)粉碎后脱气与气体分析。将装有已粉碎煤样的密封球磨罐进行加 热和真空脱气，方法同步骤（1），直到基本上无气体解吸为止 。
(4)煤样称重与工业分析。 (5)煤中残存瓦斯量计算。
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6.1 瓦斯基础参数测试方法
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6.1 瓦斯基础参数测试方法
5 井下解吸损失量计算
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例，即：
1 测定所需仪器
a）煤样罐：罐内直径大于60mm，容积足够装煤样400g以上，在 1.5MPa气压下保持气密性；
第一章 瓦斯地质基础
第一章瓦斯地质基础一、瓦斯的性质和形成（一）矿井瓦斯的组成和性质在煤矿井下生产过程中，从煤层、煤层围岩、采空区以及生产过程中产生的各种气体统称为矿井瓦斯。
矿井瓦斯成分很复杂，主要成分是甲烷CH4，俗称沼气，其次是二氧化碳CO2和氮气N2，另外还有微量或少量的重烃类气体（乙烷C2H6、丙烷C3H8、丁烷C4H10、戊烷C5H12等）和氢气H2、一氧化碳CO、二氧化硫气SO2、硫化氢气H2S等。
甲烷在煤层气体中的比例可由0～100%，其本身无色无味，但往往因含有少量其它芳香族碳氢气，而常常伴随有一种苹果的香味。
在大气压力炒760 mmHg、温度0℃的标准状态下，每立方米重0.716 kg，与空气比较，其比重为0.554，与氧气适当混合具有燃烧和爆炸性。
甲烷本身无毒，但是当空气中瓦斯浓度超过40%时（即空气中氧气含量下降到12%以下），就会使人因严重缺氧而窒息死亡。
煤层瓦斯中甲烷及其它气体的主要物理性质见表1-1。
表1-1 煤层瓦斯中各种气体的主要物理性质（二）瓦斯的形成瓦斯主要是在成煤过程中产生。
煤是由植物遗体经过复杂的生物化学和物理化学作用转变而成的。
瓦斯的主要成分——甲烷、重烃、二氧化碳、氢气等，是这一过程中的伴生产物。
成煤的原始物质为植物。
高等植物在成煤过程中形成腐殖质，进而成为腐植煤。
腐殖质的成分以芳香族化合物为主，脂类化合物较少，其元素特征是贫氢富氧。
腐殖质产生的甲烷量较多，可达气体成分的90%～95%。
低等植物在成煤过程中形成腐泥质，进而成为腐泥煤腐泥质中脂类化合物相当丰富，元素组成特征是氢高氧低，产生的甲烷量相对较少，一般为形成的气体成分的47%～70%左右。
在植物成煤的第一阶段（泥炭化阶段），有机物质的分解是在微生物参与下发生的复杂的生物化学过程。
在这个阶段的早期，植物遗体暴露在空气中或处于沼泽浅部富氧的条件下，由于氧气和亲氧细菌的作用，遭受氧化和分解。
生成的气态产物主要是CO2、NO等。
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第1章绪论1.瓦斯地质学研究的意义：①瓦斯是煤矿安全的第一杀手；②瓦斯（煤层气）是重要的洁净能源；③开发利用煤层气（瓦斯），减少空气污染，保护大气环境；④瓦斯地质理论是瓦斯治理最重要的基础。
2.瓦斯地质学研究的对象：瓦斯地质学认为瓦斯是煤在地质历史演化过程中形成的气体地质体，它是研究瓦斯的形成、运移、赋存及发生瓦斯灾害的地质控制理论的一门交叉学科。
3.瓦斯地质学研究的内容：①瓦斯赋存机理研究；②构造煤与瓦斯突出煤体基础理论研究；③瓦斯（煤层气）抽采地质控制机理研究；④煤与瓦斯突出地质控制机理研究。
4.瓦斯地质学的研究方法：①瓦斯地质规律研究；②瓦斯赋存构造逐级控制理论研究；③编制煤矿多级瓦斯地质图研究。
第2章含煤盆地与瓦斯形成1.含煤盆地系指赋存煤炭的沉积构造盆地。
2.中国以石炭纪-二叠纪、三叠纪（晚三叠世）、侏罗纪（早、中侏罗世）、白垩纪（早白垩世）及第三纪为主要成煤期。
3.中国含煤盆地聚煤一般规律：①海相沉积系列聚煤作用与海平面的周期性升降密切相关，主要煤层多形成于沉积体系域的转换期；②泥炭沼泽可作为独立的沉积体系，富集的煤层多形成于废弃的沉积体系之上，下伏沉积体系仅仅是泥炭沼泽发育的平台；③聚煤盆地的基底构造决定富煤带的分布、煤层的稳定性和聚煤丰度，稳定地块基底上聚集了80%的已知煤炭资源。
4.瓦斯（煤层气）次生生物成因：在含煤盆地中，次生生物作用过程活跃并影响气体成分的深度间隔称作蚀变带，一般位于盆地边缘或中浅部；不发生蚀变的气体一般出现在盆地深部，称原始气带。
次生生物成因瓦斯在煤层中生成并保存基本条件是：（1）煤层经构造抬升进入或曾经进入细菌活动带；（2）煤层渗透性较好；（3）有携带细菌的潜水活动；（4）煤层压力高、围岩封闭性好。
5. 煤层瓦斯（或煤气）发生率：是表征煤生气能力的定量参数，是指成煤物质从泥炭到特定煤级所生成的烃类气体的总和，包括生物气和热演化成因气。
6. 煤层气的发生率包括以下几个基本概念：（1）煤层气发生率——指从泥炭到特定煤级瓦斯气体产生的总量；（2）视煤气发生率——指从褐煤到特定煤级瓦斯气体产生的量；（3）阶段生气率——指煤化过程特定阶段瓦斯气体产生的量。
7. 煤成烃物质来源：有机成因天然气的成气母岩可分为两大类，即：高等植物在成煤过程中形成的腐植质；低等植物在成煤过程中形成的腐泥质。
前者形成腐植煤类，后者形成腐泥煤类，两者都产生天然气。
8．煤的成烃演化过程包括生物地球化学作用（相当于生物煤化作用）和热力地球化学作用（相当于煤变质作用）两大阶段。
9. 瓦斯中的非烃气体类型包括CO2、N2、H2S、CO等。
第3章瓦斯赋存构造逐级控制理论1.地震波：震源(大小为几公里到上百公里，深100～750km)或人工爆炸(如核爆炸)产生的弹性波，主要有体波和面波两大类。
体波又分为纵波(P波)和横波(S)两种。
2.转换断层：当海底分裂，向两侧移动的时候，由于板块在一个球面上移动，速度不可能是一致的，于是大致垂直于分裂带发生许多近于平行的平移断层，称转换断层。
3.俯冲带：当洋壳板块向两侧移动，遇着大陆板块，彼此相碰的时候，则洋壳板块由于岩石密度较大，地位也低，便俯冲于大陆板块之下。
这一俯冲部分的板块叫作俯冲带。
4.地槽：对地层沉积较厚，分布在一个狭长的地带，称之为地槽。
靠近大陆边缘、缺乏火山活动的为冒地槽，向海洋的一侧、有火山活动的为优地槽。
5.大陆边缘可分为三种类型：①大西洋型，⑦安第斯型，③岛弧型及日本海型。
6.中国四大构造域：古亚洲构造域、特提斯构造域、古华夏构造域和滨太平洋构造域。
7.中国主要深断裂系统及其特征：古亚洲型断裂系统、特提斯型断裂系统、华夏－滨太平洋型断裂系统和贺兰－康滇型断裂系统。
8.按构造特点盆地可分为拗陷与断陷两类，拗陷一般与拗曲有关，没有断裂作为边界；而断陷则受断裂控制，并可再分为裂陷和压陷两类。
9.板块构造对中国煤与瓦斯突出区域分布的控制：①板缘构造带控制着煤与瓦斯突出的敏感地带；②板内造山带控制着煤与瓦斯突出的敏感地带；③深层构造陡变带，是影响煤与瓦斯突出的敏感地带；④深层活动断裂带是影响煤与瓦斯突出的敏感地带；⑤推覆构造带是煤与瓦斯突出的敏感地带；⑥中国的强变形带是控制煤与瓦斯突出的敏感地带。
10.中国煤与瓦斯突出动力灾害特征：①中国是世界上煤与瓦斯突出动力灾害最严重的国家；②含有高能瓦斯的构造煤是煤与瓦斯突出发生的基础；③煤与瓦斯突出发生在构造挤压剪切破坏带。
第4章煤层瓦斯赋存与煤储层物性特征1.瓦斯的化学组分有烃类气体(甲烷及其同系物)、非烃类气体(二氧化碳、氮气、氢气、一氧化碳、硫化氢和稀有气体氦、氩等)。
2.在同一煤阶中，通常是烃类气体含量随埋藏深度的增大而增加，重烃气主要分布于未受风化的煤层中。
此外，重烃含量与煤变质程度有关，通常中变质煤的重烃含量高，低、高变质煤的重烃含量低。
3.对于非烃类气体，一般而言，越靠近地表，氮气和二氧化碳的含量越高；煤变质程度越高，氮气和二氧化碳的含量越低。
4.瓦斯生成包括生物成因和热成因两个过程。
5.煤对瓦斯的吸附作用主要是物理吸附，是瓦斯分子与碳分子相互吸引的结果。
6.吸附：是指气体以凝聚态或类液态被多孔介质所容纳的一种过程。
大量研究表明，煤对气体的吸附以物理吸附为主体。
7.影响煤吸附性的因素：煤吸附性大小主要取决于3个方面的因素，即：①煤结构、煤的有机组成和煤的变质程度；②被吸附物质的性质；③煤体吸附所处的环境条件。
8.解吸：煤层压力降低到一定程度，煤中被吸附的甲烷开始从微孔表面分离，即发生解吸，它是煤中吸附气因储层压力降低或温度升高等而转变成游离气体的过程。
9.解吸率和解吸量：通常，把损失气量与解吸气量之和与总含气量之比称为解析率，损失气量与现场两小时解吸气量之和为解吸量，即解吸率与实测含气量的乘积。
10.解吸时间：实测瓦斯解吸体积累计达到总解吸气量（STP：标准温度、压力）的63.2%时所对应的时间称为解吸时间，它由罐装煤样解吸试验求得。
11.解吸速率：单位时间内的解吸气量称为解吸速率。
12.煤层瓦斯含量：煤层瓦斯含量是指单位质量的煤中所含有的瓦斯体积（换算为标准状态下的体积），单位是cm3/g或m3/t。
13.煤层原始瓦斯含量：煤层未受采动影响而处于原始赋存状态时，单位质量煤中所含有的瓦斯体积（换算成标准状态下体积），称之为煤层原始瓦斯含量，常用m3/t和cm3/g作计量单位。
14.煤层残存瓦斯含量：煤层受采动影响而涌出一部分瓦斯后，单位质量煤中所含有的换算成标准状态下的瓦斯体积称之为煤层残存瓦斯含量，常用计量单位亦是m3/t和cm3/g作计量单位。
15.煤的可解吸瓦斯含量：煤的原始瓦斯含量与煤层残存瓦斯含量之差称为煤的可解吸瓦斯含量，其物理单位为m3/t或cm3/g。
16.煤的瓦斯容量：煤中瓦斯压力升高时，单位质量煤所能吸附瓦斯的最大体积（换算为标准状态下的体积），称之为煤的瓦斯容量。
17.煤层瓦斯垂向分带：煤层中瓦斯的分布状况由浅到深可划分为四个成分带，自上而下依次为：①二氧化碳氮气带；②氮气带；③氮气甲烷带；④甲烷带。
前三个带统称为瓦斯风化带，甲烷带称为瓦斯带。
瓦斯带内甲烷浓度超过80%，瓦斯含量随埋深增加而有规律的增加，但是增加的瓦斯梯度因地质条件而定。
18.煤储层压力：是指作用于煤孔隙和裂隙空间上的流体压力（包括水压和气压），故又称为孔隙流体压力，相当于常规油气储层中的油层压力或气层压力。
19.瓦斯压力：是指在煤田勘探钻孔或煤矿矿井中测得的煤层孔隙中的气体压力。
20.原生孔：是煤沉积时已有的孔隙，原生孔分为结构孔和屑间孔。
21.变质孔：是煤在变质过程中发生各种物理化学反应而形成的孔隙。
22.外生孔：煤固结成岩后，受地质构造作用而形成的孔隙为外生孔。
外生孔可分为角砾孔、碎粒孔和摩擦孔。
23.矿物质孔：由于矿物质的存在而产生的孔隙统称为矿物质孔。
24.影响煤孔隙特征的主要因素：煤的孔隙特征与煤化变质程度、地质破坏程度和地应力大小等因素有关。
25.煤层裂隙系统：是指不包括断层在内的，在自然条件下肉眼可以识别的裂隙系统，它由内生裂隙系统、气胀裂隙系统和外生裂隙系统三部分组成，大小通常为几毫米到几米。
26.渗透性：是流体通过多孔介质的能力。
27.绝对渗透率：若孔隙中只存在一相流体，且流体与介质不发生任何物理化学作用，则多孔介质允许流体通过的能力称为绝对渗透率。
28.有效（相）渗透率：若孔隙中存在多相流体，则多孔介质允许每一相流体通过的能力称为每相流体的相渗透率，也称为有效渗透率。
29.相对渗透率：有效(相)渗透率与绝对渗透率的比值称为相对渗透率。
第5章煤体结构与构造煤1. 煤体结构：指煤层在地质历史演化过程中经受各种地质作用后表现的结构特征。
2. 原生结构煤：指保留了原生沉积结构、构造特征的煤层，原生结构煤的煤岩成分、结构、构造、内生裂隙清晰可辨。
3. 构造煤：煤层在构造应力作用下，发生成分、结构和构造的变化，引起煤层破坏、粉化、增厚、减薄等变形作用和煤的降解、缩聚等变质作用的产物。
4. 刻划硬度：接近于普通矿物鉴定中的摩氏硬度，即用标准矿物（摩氏硬度计）刻划标本而得出的粗略相对硬度。
5. 显微硬度:是压痕硬度的一种，是专门用作测定显微组分硬度的。
6. 抗磨硬度:指煤岩组分的抗磨强度，即用研磨阻力的大小表示磨光面上显微组分的硬度，常用突起表示。
7. 脆度:指煤受外力作用时容易破碎的程度，韧性的性质则与脆度相反。
8. 断口:煤受外力冲击而破裂时形成的断面称为断口。
9. 裂隙:是在成煤的不同时期中，各种自然力作用于煤层所造成的裂开现象。
根据成因不同，煤的裂隙可分为内生裂隙、外生裂隙和气胀裂隙等。
10.宏观煤岩成分: 人们根据煤的成因将煤分为腐殖煤和腐泥煤。
腐殖煤由高等植物形成的煤，腐泥煤由低等植物和浮游动物形成的煤。
11. 宏观煤岩类型：指用肉眼观察时，根据同一煤化程度煤的平均光泽强度、煤岩成分的数量比例及组合情况，划分的煤的岩石类型。
煤岩类型可以分为光亮型煤、半亮型煤、半暗型煤和暗淡型煤四种。
12. 显微煤岩组分：指在显微镜下能识别的煤岩成分的基本单元。
13. 显微煤岩类型:典型的显微组分的组合称之为显微煤岩类型。
14. 构造煤的宏观结构:指肉眼观察构造煤颗粒的形态、分布和大小等特征。
15. 构造煤的显微结构：指在显微镜和扫描电镜下，构造煤颗粒的形态、分布和大小等特征。
16. 温度、压力及其作用持续的时间是引起煤发生变质作用的三个主要因素，而其中起主导作用的是温度。
17. 煤的深成变质作用：指沉降到地下深处的煤层，受到地热及上覆岩系产生的静压力的作用，发生了变质程度随深度增加而增加的变质作用。
18. 煤的区域岩浆热变质作用：指聚煤坳陷内有岩浆活动，岩浆及其所携带气液体的热量可使地温场增高，形成地热异常带，从而引起煤的变质作用。