瓦斯地质汇总

瓦斯地质汇总

第一章绪论

1.瓦斯地质学是运用地质学的基本原理、方法以及煤矿开采方面的技术理论，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

2.构造煤是煤层受地质构造挤压剪切破坏作用的产物。

3.瓦斯突出煤体是指含高能瓦斯的构造煤体。

4. 构造煤和瓦斯突出煤体基础理论研究

实践表明：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。构造煤和瓦斯突出煤体基础理论，主要是指运用构造地质学、地球物理学、流体力学、量子化学、力化学等相关学科知识，研究构造煤力化学成烃作用、构造煤瓦斯多场多相耦合作用、构造煤探测理论和技术等，为瓦斯突出煤体预测、瓦斯治理和煤层气开发提供理论基础。

5. 瓦斯（煤层气）抽采地质控制机理研究

瓦斯（煤层气）的高效抽采是瓦斯灾害治理的根本性措施之一。

1.地质条件复杂

2.煤层透气性低

3.抽采难度大

第二章含煤盆地和瓦斯形成理论

1.含煤盆地是指赋存煤炭的沉积构造盆地。

2.世界范围内先后产生了5个主要聚煤期：石炭纪聚煤期、二叠纪聚煤期、早中侏罗世聚煤期、晚侏罗至早白垩世聚煤期、晚白垩至始新世聚煤期，其中石炭纪和二叠纪聚煤期成煤量最多。

3.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

）两类。

4. 煤层气发生率——指从泥炭到特定煤级瓦斯气体产生的总量。

视煤气发生率——指从褐煤到特定煤级瓦斯气体产生的量。

阶段生气率——指煤化过程特定阶段瓦斯气体产生的量。

5. 地质构造演化对煤层瓦斯保存的影响：

瓦斯是气质地质体；

中国的石炭二叠纪含煤地层形成后主要经历了印支运动、燕山运动和喜马拉雅运动等。每次构造运动的规模、涉及范围、构造应力场等均不尽相同；

煤层形成后在历经构造运动中拉张裂陷、隆起剥蚀会使煤层瓦斯大量逸散；

煤层形成后在历经构造运动中挤压拗陷有利于瓦斯保存，挤压剪切易于形成构造煤、同时形成好的封闭条件；

6.不同地质构造类型对瓦斯保存的影响：

1.向斜构造

2. 背斜构造

3.推覆构造对瓦斯保存的影响

4. 伸展构造对瓦斯保存的影响

7.沉积作用对瓦斯保存的影响

瓦斯形成于煤层，储于煤层；沉积环境、沉积作用在很大程度上决定了瓦斯生成的物质基础以及煤储层、盖层的几何和物性特征。

通过煤层与围岩之间的组合关系影响到瓦斯的保存条件。

（2）聚煤期前后沉积环境演化对瓦斯保存的影响

环境演化决定下伏、上覆地层厚度、岩性组合和厚度，关系到

岩层的透气性。(1)聚煤期前后平静水体环境有利瓦斯赋存(2)聚煤期前后冲积环境沉积不利于瓦斯赋存

8.煤层厚度对瓦斯保存的影响

瓦斯的逸散以扩散方式为主，空间两点之间的浓度差是其扩散的主要动力。在其他初始条件相似的情况下，煤储层厚度越大，达到中值浓度或者扩散终止所需要的时间就越长。煤储层本身是一种高度致密的低渗透性岩层，上部分层和下部分层对中部分层有强烈的封盖作用，煤储层厚度越大，中部分层中煤层气向顶底板扩散的路径就越长，扩散阻力就越大，对瓦斯的保存就越有利。

9.水文地质对瓦斯保存的影响

一是水力运移逸散作用；二是水力封闭作用；三是水力封堵作用。

第三章瓦斯赋存构造逐级控制理论

板块构造与中国煤矿地质构造特征（了解）

（一）华北地区

印支期主要受西伯利亚板块由北向南和扬子地块由南向北推挤作用，形成近东西向的宽缓褶皱和断裂，但不剧烈。

燕山早、中期受太平洋库拉板块俯冲碰撞作用，活动剧烈，形成一系列北北东、北东向的大规模隆起和拗陷，伴随剧烈的岩浆活动，如太行山隆起、贺兰山隆起、鄂尔多斯盆地拗陷、

沁水盆地拗陷等。

华北地区煤层主要发育近东西向、北北东向、北东向的褶皱和断裂及其叠加和复合构造。（二）华南地区

华南地区地质构造比华北地区复杂，北面受华北板块的碰撞挤压，西面受藏滇板块的推挤，南面受印支板块的作用，东面受太平洋菲律宾板块长时期的碰撞挤压作用。

华南板块既发育有近东西向构造，又发育有北西向构造和北北东向、北东、北东东向构造，使华南地区煤层构造破坏严重，构造极为复杂，煤层厚度变化大，构造煤发育。

（三）西北地区

中国大陆西部受印度板块由南向北挤压、西伯利亚板块相对阻挡，地壳大幅度隆起，使得塔里木盆地、准噶尔盆地的早、中侏罗统煤层抬起，大面积煤层距地表很浅。

从新疆天山山脉到内蒙古中部的阴山山脉，山体表现为东西向延展；盆地表现为压陷盆地；煤田地质构造主要表现为压性、压扭性断裂和褶皱，多为逆冲推覆构造。

（四）东北地区

主要受天山——兴安活动带和滨太平洋构造域构造演化的控制。

位于东段的东北黑、吉、辽三省地区，自印支运动以来受西伯利亚板块自北而南和太平洋板块自南东向北西的双向挤压，呈现着东西向构造与北东、北北东向构造相互复合的格局。燕山期以来，主要表现为大兴安岭隆起、松辽盆地拗陷大范围的岩浆喷发等活动，晚侏罗—早白垩统煤系地层以火山碎屑岩沉积为主。

板块构造与中国煤层瓦斯赋存分布特征

（一）华北地区

普遍沉积了中国较老的石炭二叠系含煤地层

以中高变质烟煤、无烟煤为主

煤层瓦斯生成条件比较优越，是我国高瓦斯矿井、矿区主要分布区

（二）华南地区

华南地区煤层煤化程度高，多为无烟煤和高变质烟煤，在闽、浙、粤东沿海一带，主要为高阶无烟煤。华南地区除高阶无烟煤矿井之外，80%以上的矿井为高瓦斯和煤与瓦斯突出矿井。（三）西北地区

塔里木盆地，准噶尔盆地向东到内蒙中部，都沉积了中国煤炭资源量最大的早、中侏罗世的煤层。由于受印度板块由南向北推挤和西伯利亚板块阻挡南北挤压作用，盆地大范围的抬升，煤层距地表浅，并受到风化剥蚀作用.

目前80%以上的矿井为低瓦斯矿井。但是深部高瓦斯矿井将逐渐增加，局部地带也将会有煤与瓦斯突出危险突出矿井6对、高瓦斯矿井13对，共发生瓦斯突出6次。

（四）东北地区

沉积于松辽盆地以东，黑龙江鸡西、双鸭山、鹤岗，吉林辽源、通化，辽宁阜新等矿区的晚侏罗—早白垩世的煤层，松辽盆地的晚侏罗-早白垩世的煤层，由于受大范围岩浆活动的作用，煤化程度增高，多为中高变质烟煤，加上煤系地层普遍沉积厚层火山凝灰岩和火山碎屑岩，透气性低，对煤层瓦斯保存具有封盖作用，因此多为高瓦斯突出矿井、矿区分布。抚顺矿区早第三系抚顺组煤层也为高瓦斯突出煤层。

沉积于大兴安岭东侧的早、中侏罗世的煤层，煤化程度低，以褐煤为主，并遭受风化剥蚀作用，90%以上的矿井为低瓦斯。

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