瓦斯( 煤层气) 资源量计算方法
第三讲 煤层气资源储量计算
注:极复杂构造只宜边探边采,线距不做具体规定.
煤层稳定程度类型钻探工程基本线距表
各种查明程度对煤层控制的基本线距(m) 煤层稳定程度 探 明 的 稳 定 较稳定 不稳定 500～1 000 200～500 控 制 的 1 000～2 000 500～l 000 375a 250
注:极不稳定煤层只宜边探边采,线距不做具体规定. *只适合:煤层厚度变化很大,且突然增厚,变薄现象,全区可 采或大部分可采;
只进行了地质评价和初步经济评价开发是有经济价值的各级煤层气储量勘查程度和认识程度要求构造复杂程度储层稳定程度基本井距km宽缓的褶皱构造第一型煤层稳定煤厚变化很小或沿一定方向逐渐发生变化3040第二型煤层厚度有一定变化但仅局部地段出现少量的减薄没有尖灭2030第三型煤层不稳定煤层厚度变化很大且具有明显的变薄尖灭和分叉现象1520煤系地层产状平缓但具有波状起伏煤系地层呈简单的褶皱构造两翼倾角较陡并有稀疏断层煤系地层呈简单的褶皱构造但具有较多断层对煤层有相当的破坏作用第一型煤层稳定煤厚变化很小或沿一定方向逐渐发生变化2030第二型煤层厚度有一定变化但仅局部地段出现少量的减薄没有尖灭1020第三型煤层不稳定煤层厚度变化很大且具有明显的变薄尖灭和分叉现象0510煤系地层呈紧密复杂褶皱并伴有较多断层产状变化剧烈褶皱虽不剧烈但具有密集的断层煤层遭受较大破坏煤层受到火成岩体侵入使煤层受到严重破坏第一型煤层稳定煤厚变化很小或沿一定方向逐渐发生变化1020第二型煤层厚度有一定变化但仅局部地段出现少量的减薄没有尖灭0510第三型煤层不稳定煤层厚度变化很大且具有明显的变薄尖灭和分叉现象05附表煤层气探明地质储量计算关于储层的基本井孔控要求煤层气资源储量计算构造复杂程度各种查明程度对构造控制的基本线500100000020002505005001000250500注
(整理)贵州省矿井瓦斯地质图编制方法及技术标准
贵州省矿井瓦斯地质图编制方法及技术标准1、资料收集与整理要求1.1地质资料（1）矿井地质勘探精查或详查报告，矿井生产修编地质报告（地质说明书）。
（2）矿井设计说明书。
（3）矿井采掘工程平面图，煤层底板等高线图，构造纲要图，井上下对照图，地层综合柱状图，地质剖面图。
（4）采掘工作面地质说明书和相关图件。
（5）煤巷地质编录的煤厚变化、断层、褶皱、顶底板岩性变化和构造煤厚度，测井曲线解释、地球物理方法探测的断层、构造煤厚度等。
（6）断层，褶皱，陷落柱，火成岩，顶、底板砂、泥岩分界线、水文地质资料等。
按附录B中表B-9、B-13、B-15、B-18等和附录A中表A-1要求填绘。
（7）所有的钻孔柱状图和勘探线剖面图，按附录A中表A-1要求填绘。
（8）三维地震勘探资料。
1. 2瓦斯资料（1）收集整理建矿以来掘进、回采工作面瓦斯日报表，风量报表，产量报表，采、掘月进尺等资料。
按照附录B中表B-1、表B-2、表B-10进行统计，结合瓦斯抽采量计算回采工作面的绝对瓦斯涌出量和相对瓦斯涌出量；掘进工作面的绝对瓦斯涌出量。
（2）瓦斯含量资料：地质勘探钻孔取样测定的瓦斯含量和生产阶段取样测定的瓦斯含量，按照附录B中表B-3进行统计。
（3）瓦斯抽采资料：收集整理地面和井下瓦斯抽采资料，包括所有的瓦斯抽采设计方案和瓦斯抽采台帐，整理预抽瓦斯和采掘过程中边采边抽的瓦斯量，按附录B中表B-10统计，计算瓦斯抽采量。
（4）瓦斯压力测试数据：按附录B中表B-4进行统计。
（5）煤巷掘进测试的煤与瓦斯突出预测参数，如钻屑瓦斯解吸指标Δh2、钻孔最大瓦斯涌出初速度q max、钻孔最大钻屑量S max、瓦斯放散初速度ΔP、煤的坚固性系数f值、瓦斯突出危险综合指标K 值，按照附录B中表B-5、表B-6进行统计。
（6）煤与瓦斯突出点动力现象资料。
统计建矿以来的所有煤与瓦斯突出点动力现象资料，描述发生过程和突出位置地质资料，描述作业工序详细资料，按照附录B中表B-7、表B-8统计。
瓦斯地质图
采掘工作面瓦斯地质图编图内容和方法1.地理底图选用1：2000或1：1000采、掘工作面工程平面图作为地理底图。
2.地质内容和方法（1）断层、褶皱、陷落柱、火成岩体等，按表7-9统计，并按表7-1图例填图；（2）构造煤厚度变化规律：以采、掘工作面日常构造煤编录数据为依据，按表7-1图例绘制构造煤厚度变化和沿工作面分布的构造煤小柱状图；（3）勘探钻孔及煤层柱状图；（4）顶、底板砂、泥岩分界曲线图。
3．瓦斯内容和方法（1）瓦斯涌出量点：回采工作面绝对瓦斯涌出量和相对瓦斯涌出量点，掘进工作面绝对瓦斯涌出量点，每月分别筛选3个数据，按表7-1图例和表7-2、表7-3填绘在瓦斯地质图上；（2）掘进工作面绝对瓦斯涌出量随采掘进程的变化曲线图；（3）瓦斯含量点、瓦斯压力点，按表7-1图例填绘；（4）瓦斯放散初速度ΔP，煤的坚固性系数f值，瓦斯突出危险性综合指标K值，按表7-1图例填绘；（5）煤与瓦斯突出预测预报指标：钻孔最大瓦斯涌出初速度q max ，最大钻屑量s max 和钻屑瓦斯解吸指标Δh 2及随采掘进程的变化曲线图，突出预测指标R值变化曲线图，按表7-1图例填绘，按表7-7统计；（6）瓦斯突出点：按表7-1图例填图，按表7-8、表7-9填写突出点统计表；（7）瓦斯突出危险性区划：根据预测结果，将突出煤层划分为突出危险区、突出威胁区和无突出区，按表7-1图例填图。
矿井瓦斯地质图编图内容和方法1.地理底图选用1：5000矿井采掘工程平面图和煤层底板等高线图作为地理底图。
要求地理底图的选取应能反应最新的瓦斯地质信息。
2.地质内容和方法（1）煤层底板等高线：一般是标高差50m 一条，但在褶皱和断层影响引起煤层倾角变化大的部位，等高线密度增加；（2）井田地质勘探钻孔，煤层露头，向斜，背斜，断层，煤层厚度，陷落柱分布，火成岩分布，煤层顶底、板砂、泥岩分界线，构造煤的类型、厚度分布等。
上述内容按表7-1图例绘制。
3.瓦斯内容和方法（1）瓦斯涌出量点：掘进工作面绝对瓦斯涌出量点，回采工作面绝对瓦斯涌出量和相对瓦斯涌出量点，每月筛选一个数据，按表7-1图例和表7-2、表7-3填绘；（2）瓦斯涌出量等值线：绝对瓦斯涌出量等值线又分实测线和预测线，煤层瓦斯压力实测等值线和预测等值线，其中要有0.74Mpa 等值线，按表7-1图例和表7-2、表7-3填绘；（3）瓦斯涌出量区划：根据矿井瓦斯涌出特征，一般是级差5m 3/min，按图例填绘不同的面色，表示瓦斯涌出量区划级别；（4）瓦斯含量点和瓦斯含量等值线，按表7-1图例和表7-4填绘；（5）瓦斯突出危险性预测参数：瓦斯压力P，瓦斯放散初速度ΔP，煤的坚固性系数f 值，瓦斯突出危险性综合指标K 值，钻屑瓦斯解吸指标Δh 2，钻孔最大瓦斯涌出初速度q max ，钻孔最大钻屑量s max 等。
煤层气资源储量计算
体积法
总结词
根据煤层气所占的地下体积，结合煤层气的 密度和压力，计算煤层气的资源量。
详细描述
体积法基于煤层气的物理性质，通过计算煤 层气所占的地下体积，结合煤层气的密度和 压力，计算煤层气的资源量。该方法精度较 高，但需要准确获取煤层气的密度、压力以 及地下体积等相关参数。
数值模拟法
总结词
利用数值模拟软件，模拟煤层气的运移、聚 集和开采过程，预测煤层气的资源量。
煤层气储层评价
01
煤层气储层评价是煤层气资源储量计算的基础，主要包括 储层参数确定、储层分类和储层综合评价等方面。
02
储层参数包括孔隙度、渗透率、含气量、地层压力和温度等， 这些参数的确定对于评估煤层气的可采性和经济价值具有重要
意义。
03
储层分类是根据储层的特征和属性进行分类，以指导煤层气的 开发和管理。储层综合评价是对储层的整体质量和开发潜力进
行评估，为制定开发方案提供依据。
03 煤层气资源储量计算方法
类比法
总结词
通过对比已知煤层气资源储量的相似地 区或井，估算目标区域的煤层气资源量 。
VS
详细描述
类比法基于已知地区或井的煤层气资源储 量、地质条件、开采技术等参数，通过对 比分析，估算目标区域的煤层气资源量。 该方法简单易行，但精度受已知地区资料 的准确性和可比性影响较大。
综合考虑煤层气的品质和市场价格等因素，该地区煤层气开发利用具有一定的 经济性。
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计算结果
该地区煤层气资源储量为 10亿立方米，可采储量为 8亿立方米。
结论
该地区煤层气资源丰富， 具有较好的开发利用前景。
实例二：某矿区煤层气资源储量计算
简析瓦斯发电
简析瓦斯发电1.概述瓦斯，即煤层气，其主要成分甲烷，是一种会产生强烈温室效应的温室气体，其温室效应约为二氧化碳的21倍。
我国煤层气资源十分丰富，根据最新一轮资源评估结果，我国埋深2000 米以浅的煤层气资源量达31.46万亿立方米，相当于450亿吨标煤，350亿吨标油，与陆上常规天然气资源量相当。
是世界上继俄罗斯、加拿大之后的第三大储量国，占世界排名前12位国家资源总量的13%。
瓦斯爆炸是煤矿事故的主要原因之一，煤层气直接排入大气可对大气环境造成严重污染，目前每年有超过150亿立方米的瓦斯空排，污染环境、浪费资源。
建设瓦斯发电站，对煤层气资源充分开发利用，不仅可以变废为宝、变害为利，还可以“以用促抽、以抽保用”，进一步加大煤层气抽采利用力度，强化煤矿瓦斯治理，减轻煤矿瓦斯灾害；在煤矿建立瓦斯发电站，将原来排掉的瓦斯和井下水利用来发电、供热，可变废为宝，节约资源，也贯彻了国家发展循环经济的国策，促进了企业建立循环经济体系，保障了企业的可持续发展。
我国从80年代，就开始了对瓦斯发电技术的研究，到2005年底，全国瓦斯发电的总装机容量已达到9万千瓦，而规划或正在实施的瓦斯发电项目装机容量接近15万千瓦。
2.瓦斯发电工艺根据对现有的瓦斯发电厂运行情况的调查，现阶段瓦斯发电技术成熟的工艺有：1）燃气锅炉带蒸汽轮机发电2）燃气轮机发电3）燃气内燃机发电2.1燃气锅炉带蒸汽轮机发电燃气锅炉带蒸汽轮机发电为传统的火电机组形式，工艺技术成熟，运行可靠，它是采用锅炉来直接燃烧燃气，将燃气的热能通过锅炉内的管束把水转换为蒸汽，利用蒸汽推动蒸汽轮机再驱动发电机发电。
系统的主要设备是燃气燃烧器、锅炉本体、化学水系统、给水系统、蒸汽轮机、冷凝器、冷却塔、发电机、变压器和控制系统，工艺流程比较复杂。
优点是：对于燃料气体要求比较低，只要燃气燃烧器能够承受的气体，一般都可以适应，需要的燃气压力较低，因而燃气处理系统比较简单，投资少；缺点是：工艺复杂，建设周期比较长，必须消耗大量的水资源，占地比较多，管理人员也比较多，能源利用效率较低，通常不到20％。
瓦斯地质学
2.地质内容：煤层底板等高线……一般式标高50M左右一条，但在褶皱和断层影响下引起煤层倾角变化大的部位，等高线密度增加井田地质勘查钻孔……煤层露头，向斜，背斜，煤层厚度，断层，陷落柱分布，火成岩分布，煤层顶、底板沙泥岩分界线，构造煤的类型、厚度分布等3.瓦斯内容和方法：瓦斯涌出点……掘进工作面绝对瓦斯涌出量点，采煤工作面绝对瓦斯涌出量点和相对瓦斯涌出量点，每月筛选一个数据瓦斯涌出量等值线……绝对瓦斯涌出量等值线又分实测线和预测线煤层瓦斯压力等值线……实测等值线和预测等值线，其中主要有0.74Mpa等值线瓦斯涌出量划分……根据矿井涌出特征，一般是极差5立方米每分钟，按图例绘制不同的面色，表示瓦斯涌出量区划级别瓦斯含量点和瓦斯含量等值线瓦斯突出危险性预测参数……瓦斯压力P，瓦斯放散初速度△P，煤的坚固性系数f值，瓦斯突出危险性综合指标K值，钻屑瓦斯解吸指标，钻孔瓦斯涌出初速度指标，钻孔最大钻屑量等瓦斯突出危险性区划……根据预测结果，将井田范围内划分为突出危险区、突出威胁区、无突出区矿井瓦斯资源量……根据瓦斯资源量、煤炭储量分块段计算4.煤层高瓦斯赋存和涌出量的区域划分规律（1）以深层煤化作用为主的中、高变质烟煤、无烟煤带，地层连续沉积的凹陷带，控制了煤层高瓦斯的赋存、高瓦斯涌出分布（2）以深层煤化作用为主的中、高变质烟煤、无烟煤带，构造上以挤压作用为主，控制了煤层高瓦斯赋存，高瓦斯涌出量分布（3）以岩浆热变质煤化作用为主的中、高变质烟煤、无烟煤带，构造上以挤压，褶皱，逆冲推覆为主，控制了煤层高瓦斯赋存，高瓦斯涌出量分布（4）以含有多层油页岩为特征的早第三纪的煤层中的高瓦斯煤田（5）以含有油气涌出为特征的高瓦斯矿区，鄂尔多斯盆地南部早、中侏罗纪的煤层5.煤层低瓦斯赋存和涌出的区域划分规律（1）以强风化剥蚀作用为主控制的煤层低瓦斯赋存、低瓦斯涌出（2）以拉张为主控制的煤层低瓦斯赋存、低瓦斯涌出（3）以浅海碳酸盐岩相沉积为主的石炭-二叠纪的煤层（4）高阶无烟煤低瓦斯带（5）新近纪、古近纪的褐煤低瓦斯赋存、低瓦斯涌出6.瓦斯资源量计算方法（1）瓦斯地质统计法：充分运用煤矿开采后获取大量瓦斯地质资料的优势，在编制瓦斯地质图的基础上，运用瓦斯地质和瓦斯涌出规律，建立起其与煤层气含量测试数据的对应关系，丰富煤层气预测资料，充实和完善煤层气预测公式（2）体积法：7.中国瓦斯资源开发潜力（1）地质条件：我国地质条件复杂，地质构造运动频繁，煤盆地的后期改造强烈。
瓦斯抽采指标计算方法
瓦斯抽采指标计算方法A1 预抽时间差异系数计算方法：预抽时间差异系数为预抽时间最长的钻孔抽采天数减去预抽时间最短的钻孔抽采天数的差值与预抽时间最长的钻孔抽采天数之比。
预抽时间差异系数按式（1）计算：%100maxmin max ⨯-=T T T η （1）式中：η—预抽时间差异系数，%；m ax T —预抽时间最长的钻孔抽采天数，d ； m in T —预抽时间最短的钻孔抽采天数，d 。
A2 瓦斯抽采后煤的残余瓦斯含量计算 按公式（2）计算：0CY W G Q W G-=（2）式中：CY W —煤的残余瓦斯含量，m 3/t ；0W —煤的原始瓦斯含量，m 3/t ；Q —评价单元钻孔抽排瓦斯总量，m 3；G —评价单元参与计算煤炭储量，t 。
评价单元参与计算煤炭储量G 按公式（3）计算：()()12122G L H H R l h h R m γ=--+--+ （3）式中：L —评价单元煤层走向长度，m ；l —评价单元抽采钻孔控制范围内煤层平均倾向长度，m ；1H 、2H —分别为评价单元走向方向两端巷道瓦斯预排等值宽度，m 。
如果无巷道则为0；1h 、2h —分别为评价单元倾向方向两侧巷道瓦斯预排等值宽度，m 。
如果无巷道则为0；R —抽采钻孔的有效影响半径，m ；m —评价单元平均煤层厚度，m ；γ—评价单元煤的密度，t/m 3。
1H 、2H 、1h 、2h 应根据矿井实测资料确定，如果无实测数据，可参照附表1中的数据或计算式确定。
附表1 巷道预排瓦斯等值宽度A3 抽采后煤的残余瓦斯压力计算方法：煤的残余相对瓦斯压力（表压）按下式计算：()()0.10.110011(0.1)10010.31d ad CY CY CYad CYa ab P P A M W b P M P πγ++--=⨯⨯++++ (4)式中：W CY ─残余瓦斯含量，m 3/t ；b a ,─吸附常数；CY P ─煤层残余相对瓦斯压力，MPa ； a P ─标准大气压力，0.101325 MPa ； d A ─煤的灰分，%； ad M ─煤的水分，%；π─煤的孔隙率，m 3/ m 3；γ─煤的容重(假密度)，t/ m 3。
煤矿瓦斯地质图编制标准(1)
ICS ：01.080.30；07.040；73-010 D04备案号：A Q矿井瓦斯地质图 编制方法Coal mine gas-geology map —Drawings method（送审稿）国家安全生产监督管理总局 发布目次前言 (I)引言.............................................................................................................................................................. I I1 范围 (1)2 规范性引用文件 (1)3 术语及定义、符号 (1)3.1术语及定义 (1)3.2 符号 (2)4 编图要求 (2)4.1 地质内容要求 (2)4.2 瓦斯内容要求 (2)5 编图方法 (3)5.1 资料收集与整理 (3)5.2 煤层瓦斯含量、煤层瓦斯压力预测 (3)5.3 瓦斯涌出量预测 (3)5.4 煤与瓦斯区域突出危险性预测 (4)5.5 矿井瓦斯（煤层气）资源评价 (4)5.6 矿井瓦斯地质图编绘 (4)6 编制说明书 (5)附录 A （规范性附录）矿井瓦斯地质图资料统计表 (6)附录 B （规范性附录）煤矿瓦斯地质图图例 (12)附录 C （资料性附录）矿井瓦斯地质图编制说明书编写提纲 (15)前言本标准的附录A和附录B为规范性附录，附录C为资料性附录。
本标准由国家安全生产监督管理总局提出。
本标准由全国安全生产标准化技术委员会煤矿安全分技术委员会归口。
本标准由河南理工大学负责起草，淮南矿业集团公司、郑州煤炭工业（集团）有限责任公司、平顶山煤业集团、开滦矿业集团参加起草。
本标准主要起草人：张子敏、张玉贵、魏国营、闫江伟、贾天让、刘勇本标准为首次发布。
引言矿井瓦斯地质图是煤矿安全生产的重要图件，用以汇集瓦斯地质信息，揭示瓦斯地质规律，进行瓦斯涌出量、煤与瓦斯突出危险性、瓦斯含量预测和瓦斯（煤层气）资源量评价。
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瓦斯( 煤层气) 资源量计算方法
瓦斯（煤层气）资源量计算方法：
1. 基于地质资源量计算的基本理念：地质资源量是指可以从地质系统中经过人为勘探开发后得到的可用物质、能量或信息的总量。
2. 瓦斯（煤层气）资源量计算方法：利用构造地层形态学、测井数据、钻探经验和采样试验等综合分析手段，结合煤层气储层特征，对煤层气分布范围、分布密度和储量进行评价，进而对煤层气资源量进行估算。
3. 估算过程：①确定煤层气储层的范围，明确煤层气的分布规律；②根据煤层气分布规律，运用其他技术手段来确定煤层气分布密度；③根据煤层气分布密度和储量，估算出煤层气资源量；④根据煤层气资源量估算结果，确定煤层气的开发和利用潜力，并对相关煤层气开发工程作出决策。