煤层及其影响因素
综采工作面煤层起伏影响因素分析
１ ． １ 拉 移设 备列 车影响 设 备列 车的 拉 移 方 法 为 ： 利 用 列 车 头部 和尾 部 两 个绞车 上 的钢 丝 绳进 行 ， 将 头 部 绞 车 钢丝 绳 自由端 松 开固定于至少 １ ０ ０ ｍ以外的三根液压单体上 ， 然后开动 绞车 收绳 ， 借钢 丝 绳 对 列 车 的反 拉 力 将设 备列 车往 前 移动 。在煤 层 上 山处 ， 列 车 头 部 绞 车 钢 丝 绳将 会 承受 整个设 备列 车 自重 的部 分重 量 （ Ｇ・ ｓ ｉ ｎ ｏ ｔ ） ， 若 钢丝 绳 突 然发 生断裂 ， 设备 列车将 会 发生 跑 车事 故 ， 由于列 车皮 带侧 电缆 的重 量 会 引起 列 车 重 心 向 皮带 侧 倾 斜 ， 容 易 导致 出轨 事故 。反之 ， 在 煤 层下 山处 ， 列车 尾 部绞 车钢 丝绳 逐渐 放绳 ， 利 用列 车 自重 向下 的 分力 移 动 。钢丝 绳 出现 断裂 同样 会引起 跑车甚 至 翻车事故 。 目前井 下用 阻车 器 只 是 静 止 状 态下 的 ， 在 防 止移 动过 程 中列车跑 车或 翻车 还需 进行 另 外有 效 的 防护措 施 办法 。 １ ． ２工作 面胶 运顺槽 单轨 吊电缆 管理影 响 工作 面转 载机头 至设 备列 车 尾部 这 段 区域 ， 高、 低 压 电缆及 各种 管线均 使用 单 轨 吊悬 挂 。随着 转 载机 自 移机 尾 向前移 动 ， 单轨 吊电缆 随着 小 车 向前 滑行 ， 当电 缆 弯 曲段 的张力 大 于小 车摩 擦 力 时 ， 小 车 就 会 自动 向 前 运行 。在煤 层 上 山处 ， 单 轨 吊 电缆 在 自重 分 力 的作 用下 ， 会 自动 向 回滑行 ， 引 起转 载 机 自移 机尾 处 电缆 堆 挤， 造成 电缆弯曲度过大 ， 缩短绝缘使用寿命 ， 同时影
xxxx煤矿影响煤质的主要因素及提高煤质的措施
Xxxx露天煤矿影响煤质的主要因素及提高煤质的措施一、影响煤质的主要因素根据我矿煤层赋存条件及现场作业条件，影响我矿煤质的主要因素有以下几方面：1、露头风化煤的混入，浅地表煤层风化严重，若不分层采装、分堆存储，次煤混入好煤当中，影响好煤煤质。
2、煤层顶板砂岩混入，因煤层倾角较大，顶板为不整合接触，起伏不平，给顶板扫浮工作带来一定的困难，极易将砂岩混入煤层当中，影响煤质。
3、爆破碎石的影响，由于我矿剥离严重欠产，二量严重不足，采煤面低于剥离面，部分剥离工作面爆破后，碎石因爆轰波作用抛向煤面，造成煤工作面碎石较多，影响煤质。
4、水的影响，由于剥离欠产，由剥离工作面涌出的水只能经煤工作面流向水仓，且我矿排水目前受外部供电影响，未能及时排出，在采煤过程中造成含水量增大，降低发热量。
5、煤层间夹矸石的影响，我矿现东区K8-k12之间，离煤层顶板约2米处煤层间赋存着约15cm厚的矸石，这些矸石因无法选采而直接混入原煤当中，直接影响了原煤质量。
在k6+50—k8+20之间煤层顶板一层4.5米左右的夹矸层,在后续采装中将会造成煤矸混杂,影响煤质.6、煤层底板片帮，砂岩或矸石滑落到煤面，如清理不彻底则会因煤岩混杂而引起煤质品位下降，从而影响煤质。
二、提高煤质的措施1、建立专门的煤质管理机构，加强煤质日常管理，统一协调原煤生产及分堆存储。
2、加强煤储量的地质、测量监督，并加强煤质品位的质量管理。
3、开采煤层露头时，煤质管理人员要加大采样力度，严格划分好煤层风化界限，对于风化煤要单独采挖单独存放。
4、揭露煤层顶板作业时，施工队要设专人监护，挖掘机要将顶板砂岩清理干净，对于不能装车的碎块要组织人员进行清扫，清扫干净后集中装出。
清扫完毕的煤工作面要经煤质管理人员验收签字后方准作业。
5、加大土方剥离力度，减少欠剥量，根据现场岩体的实际情况采用适当的穿爆技术，尽量减少爆破对煤工作面的影响。
对于飞进煤工作面的碎石，要及时进行清扫，清扫完毕后方可作业。
霍林河一号矿煤层煤质特征及其影响因素分析
煤质指标均表现优秀 ， 尤其是发热量和灰分方 面， 因
此 在实 际开采 和加 工 ， 还是 与其 他煤 层相 互搭 配 ， 使 加 工 后 的煤 质 指 标 达 到 相 应 的工 业 标 准 。 所 以对 １ ４ 、 １ ７两个煤 层 的深入 研究 是 十分重 要 的 。
收稿 日期 ： ２ ０ １ ２ — １ ０ — １ ０
露天采矿技术 ２ ０ １ ３ 年第３ 期
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霍林 河 一号矿煤 层煤质 特征 及其 影响 因素分析
于洪涛 ， 王二兵 ， 王久权 ， 张广军
（ 霍林河 露天煤业股份 有限公 司地质勘探 公 司， 内蒙古 霍林郭勒 ０ ： 霍林 河矿 区下 白 垩统 下合 煤岩 段 主要 煤层 的 煤岩 、 煤质 特 征 分析 表 明 ， 研 究 区显微 组 分 以无 结
向进 行 了评价 。在 上述研 究的基 础上 ， 综 合分析 了本 区的 聚煤 规律 ， 利 用煤 岩 学方 法探 讨 了本 区主要 可采 煤
层 的可选 性 。
关键词 ： 煤岩 煤质 特征 ； 煤相 ； 煤质 变化 规律 ； 影 响控 制 因素 ； 灰 分 中图分类号： Ｔ Ｄ １ ６ ３ ＂ ． １ 文献标识码 ： Ｂ 文章编号 ： １ ６ ７ １—９ ８ １ ６（ ２ ０ １ ３ ） ０ ３— ０ ０ ２ １— ０ ３ ２ 国 内外研 究现状 霍林 河 煤 田位 于 内蒙 古 自治 区哲 里 木盟 境 内 ， 走 向长 ６ ０ ｋ ｍ， 宽 ８—１ ０ ｋ ｍ， 面积 ５ ４ ０ ｋ ｍ 。 。 煤 田保 有 本矿 自 １ ９ ７ ６年 建立 至 今 ， 先 后 进行 了 ７次勘查 活动 ， 对 煤 田的规模 、 煤 炭 的类 型 、 煤 质 情 况 有 了详
煤层的厚度变化及原因
第二节煤层的厚度变化及原因煤层厚度是指煤层顶底板岩石之间的垂直距离。
根据煤层结构，煤层厚度可分为总厚度、有益厚度和可采厚度。
煤层总厚度是顶底板之间各煤分层和夹层厚度的总和；有益厚度是指煤层顶底板之间各煤分层厚度的总和；可采厚度是指在现代经济技术条件下适于开采的煤层厚度。
按照国家目前有关技术政策，根据煤种、产状、开采方式和不同地区的资源情况等规定的可采厚度的下限标准，称为最低可采厚度。
达到最低可采厚度以上的煤层，称可采煤层(图4-6)。
不同煤层的厚度有很大差别，薄者仅数厘米，俗称煤线，厚者可达二百多米。
考虑到开采方法的不同，可采煤层的厚度可分为五个厚度级：煤厚0.3～0.5米为极薄煤层；0.5～1.3米为薄煤层；1.3～3.5米为中厚煤层，3.5～8.0米为厚煤层；大于8米的为巨厚煤层。
图4-6煤层的厚度煤层厚度是影响煤矿开采的主要地质因素之一，煤层厚度不同，采煤方法亦不同；煤层发生分岔、变薄、尖灭等厚度变化，直接影响煤炭储量的落实和煤矿正常生产。
因此，研究煤层厚度变化的规律就成为煤田地质工作的重要课题之一。
煤层厚度的变化是多种多样的，但就其成因来说，可以分为原生变化和后生变化两大类。
原生变化是指泥炭层堆积过程中，在形成煤层顶板岩层的沉积物覆盖以前，由于各种地质作用的影响而引起的煤层形态和厚度的变化；泥炭层被新的沉积物覆盖以后或煤系形成之后，由于构造变动、岩浆侵入、河流剥蚀等地质作用所引起的煤层形态和厚度的变化，则称后生变化，现分别阐述如下。
一、煤层厚度的原生变化煤层厚度的原生变化，主要包括聚煤坳陷基底不均衡沉降引起的煤层分岔、变薄、尖灭，沉积环境和古地形对煤层形态和煤厚的影响以及河流、海水对煤层的同生冲蚀等。
（一）聚煤坳陷基底不均衡沉降引起的煤厚变化煤系形成过程中，聚煤坳陷基底的沉降常常是不均衡的，如沼泽基底的差异性运动，同沉积褶皱、同沉积断裂以及差异小振荡运动等，对于煤层的形态和厚度变化无不产生深刻的影响。
安徽亳州板集煤矿煤层厚度变化及其主要影响因素研究
５ ． 煤 层 厚 度 变 化 规 律 及 其 主 要 影 响 因素 研 究
区内交通方便 ， 淮（ 南） 阜（ 阳） 铁路经过勘查区南面 ， 颖上～ 利辛公 路横贯勘查 区．
煤层厚度稳定性是指煤层厚度的变化程度 和可采程度的综合。 １ １ － ２ 煤： 位于第三含煤段 中部 ， 钻孑 Ｌ 穿过煤层 点 ３ １ 个， 其中可采 点３ ０ 个． 断缺点 １ 个， 煤厚 １ ． Ｏ ３ ～ ４ ． （ ） （ 】 ｍ ， 平均 ２ ． ２ ７ ｍ 。勘查线上 的钻孔 ２ ． 井 田 自然 地 理 ． ０ — ２ ． ５ ｍ之 间，这 是煤 层的主要厚 本 区为淮河冲积平原 ． 地 形平坦 ． 一般标高为＋ ２ ４ ～ ＋ ２ ６ ｍ左 右 ， 井 揭露 了该 煤层的厚度变化主要在 １ 矿井地质规程》 （ 试行 ） （ １ ９ ８ ４年 ５月 ） 指出 ， 在定量评定 田南有 济河 ． 北有 茨淮新 河 ． 水位标高＋ １ ５ ～ ＋ ２ ０ ｍ， 最高洪水位标 高为＋ 度分布范 围。《 煤层厚度 稳定性时 ． 中厚及厚煤层 以煤 厚变异系数 为主要 目标 ， 煤厚 ２ ５ ． ６ ３ ｍ（ １ ９ ５ ４ ． ７ ． ２ ９ ） 。 标． 分析结果 １ １ － ２ 煤属于可采较稳定煤层 。 本 区年平均气 温＋ １ ５ ． １ ℃． 最 高气温＋ ４ １ ． ４ ℃， 最低 气温为一 ２ １ ． ７ ℃， 可采性指数 为辅助 目 板集井 田中． １ １ — ２ ＃煤层厚度 １ ． ０ ３ ～ ４ ． ０ ０ ｍ， 平均 ２ ． ２ ７ ｍ。煤厚变异 年平 均降水量 ８ ９ ３ ． ７ ４ ａ ｒ ｍ ． ６ ～ ８ 月份为雨季 ， 降雪期 为 ７ ２ ～ １ ２ ７天 ， 冻结 － ＝ ３ ２ ％． 属全区可采较稳 定煤层 。 煤层厚度整体趋势变化不大 ， 为 深度 一般 为 ４ ～ １ ２ ｃ ｍ． 季节性风向明显 ． 春夏多东南风 ， 秋 冬多东北 、 西 系数 ｒ 南东厚 ． 北西薄 侧和东侧多在 ２ — ３ ｍ以上 ， 大于 ４ ｍ的厚煤 区时有分 北风 ． 风 速 一般 ２ ． ８ ～ ３ ． ６ ｍ ／ ｓ ｅ ｅ 布 西北侧煤厚变化较为剧烈 ． 东侧和南侧很稳定。 ３ ． 井 田地 质 煤层厚度变化 主要影 响因素包括 ： 淮南煤 田在地 层区划上属华 北地层 区淮河地 层分 区淮南地 层小 ５ ． １ 聚煤沉积环境对煤层厚度的控制 区 地层特征属典型 的华北地台型。在地层层序 中， 除部分缺失外 ， 一 本井 田 １ １ － ２煤层分布 于上石盒子组煤系地层 中。 据区域资料 ， 淮 般均发育比较齐全 ． 各地 岩性 和厚度虽存在一些差异 ， 但均可对 比。 其 南煤 田二叠 纪含煤岩系总 的形成环境是滨海过渡环境 ， 主要成煤期属 地层层序及 岩性特征 ： 略 这个 三角洲是在海 湾基础上发展起来 的 ， 后又被海湾所 淮南煤 田位于华北板块东南缘 ， 南靠合肥坳 陷 ， 北 邻蚌埠隆起 ， 东 三角洲环境 ． 只是到二叠纪 晚期才过渡为大陆环境 。上石盒子组属下三角洲 起郯庐断裂 ， 西止于商丘～ 麻城断裂 ， 东西长 １ ８ ０ ｋ ｍ， 南北宽 １ ５ ～ ２ ５ ｋ ｎ， ｉ 代替 ． 煤层 的富集与下三角洲 平原及上 、 下三 角洲的过渡带关 系 面积约 ３ ２ ０ ０ ｋ ｍ ２ 煤 田呈复向斜形 态 ． 主体构造线呈北西西走 向， 两翼 平原 堆积 ． 密切 ．１ １ — ２煤层是在下三角洲平原上的分流间沼泽化地 区沉积 。 有低 山出露太古界 五河 群 、 中、 上 元古界霍 山群 、 青 白口系 、 古生界震 ５ ． ２河流 的后生 冲蚀和风化剥蚀作用对煤层形态和厚度 的影响 旦系 、 寒武系 、 奥陶系 轴部具有次一级宽缓褶 曲 ， 以石炭二叠系含煤 １ １ — ２ 煤层埋藏较浅 ． 在Ｆ １ ０ ４ 断层以东 ． 煤层受到剥蚀 ． 多处 出现 地层为主 ， 上覆新 生界一 般厚 ２ ０ ０ ～ ５ ０ ０ ｍ 。南翼有 阜风 、 舜耕山逆 冲推 如３ ２ — ４ 、 ３ ０ — ３ 、 、 ３ １ — ４ 等孔 ） ， 且埋深 （ 基岩 界面至煤层底板 的 覆构造 ． 北翼有明龙山～ 上窑山重力滑动构造 北北东 向的区域性断层 无煤 区（ 垂直 深度 ） 大 多不足 ８ ０ ｍ． 处在风氧化带和防水煤柱范 围内。 迭加在北西西向的主体构造线上 ５ ． ３ 后期构造变动引起 的厚度变化 一 全区共发现断层 ３ ｌ 条． 其 中正断层为 ３ Ｏ 条， 逆断层仅为一条 。 按 后期构造运动 可以改变煤层 的原始产状 ． 也可 以引起煤层厚度 和 断层 的形成机制来 分主要可分 为受南北对 冲构造影 响而形 成的近东 形态 的变化 与共生的其他 岩石类 型相 比， 煤层本身 比较松软 ， 具有流 西向主导断层 Ｆ Ｉ Ｏ １ 、 Ｆ １ ０ ４ 、 Ｆ ５ ０ ３等与郯庐 断裂 同期形成 ，与其大致平 在应力 驱动下易 于产 生破碎和塑性 流动 ， 致使煤层局部 行的区域性断层 Ｆ １ ２ 、 Ｆ ５ ０ ２ 、 Ｆ １ ７等分 布于复向斜边缘 ，受 向斜拉张作 动性 的特征 ． 用而形成 的井 田内小断层 ＤＦ ３ 、 Ｄ Ｆ ５ 、 Ｄ Ｆ ６等三类 ；按断层 落差分 ： 落 增厚 或变薄 井田内后期构造变动对 １ ｌ ＿ ２ 煤层 的影 响主要体现在对煤层原始 差 ≥１ ０ ０ ｍ的断层 ４ 条、 落差 ≥５ ０ ｍ ～ ＜ １ ０ ０ ｍ的断层 ６ 条、 落差 ≥２ ０ ｍ ～ ＜ 产状 的改变 ． 对煤层厚度 的影响仅限于局部地段小幅度 的增厚变薄。 具 ５ ０ ｍ的断层 １ ２ 条、 落差＜ ２ ０ ｍ的断层为 ９ 条。 ① 由于井田内的后期褶 曲均为宽缓 的小型 向斜 ， 其产生 的由 由３ １ —１ 、 ３ ３ — １ 、 ３ ６ — ４孔 揭露 ，本 区石炭 系上 统太原 组含 煤 １ ～ ４ 体表现在 ： 对 煤层厚度 的影 响不 大 ： ②后期形成 层． 煤厚 ０ ． １ ０ ～ ０ ． ８ ０ ｍ， 不 稳定 ， 无 开采价值 ， 非勘探 对象 。二 叠系山西 两翼 向轴部 的塑性 流动力不强 ． 组、 下石 盒子组 、 上石盒 子组为含煤地 层 ， 含煤地层 总厚 ４ ６ ７ ｍ。含煤 的张性 、 张扭性 断层 两侧 ． 由于拉张拖曳作用 而出现狭窄 的断层无煤 ｌ ９ 层． 总厚 ２ ８ ． ０ ４ ｍ． 含煤系数 ６ ． ０ ０ ％。其 中可采煤层 １ ０ 层， 平均可采 带 和厚度 变薄带 ： ③ 小型张性断裂 延伸到煤层 附近 ， 造成煤层局部压 总厚 ２ ５ ． ２ ０ ｍ ． 占煤层总厚 的 ８ ９ ． ８ ７ ％ 其 它不可采 煤层 不稳定 ， 常见尖 薄现象。 灭或以炭质泥岩出现在层位上 。 本 区共分第一 、 二、 三、 四、 五等五个含 ６ ． 结 论 煤段 ，含煤 系数分别 为 ５ ． ６ ３ ％、 １ ３ ． ５ ８ ％、 ２ ． ６ ０ ％、 ４ ． ５ ９ ％第五含煤段 的煤 总之 ． 板集井 田 １ １ — ２ 煤层 的厚度变化是多种地质 因素联合 、 叠加 层均被剥蚀 ． 以第 二含煤段含煤最 富 的结果 通过对 １ １ － ２煤层厚度 、 夹矸厚度及顶底板岩相变化规律的分 本区含水层（ 组） 由新生界松散岩类孔
煤层渗透率影响因素综述与分析
第 22 卷第 5 期 天 然 气 工 业
( 4) 尽管测井力关系的方 程 是 Terzaghi 有效应力 ,原理可表述为 : T σ=σ ( 1) + p 式中 : p 为多孔介质孔隙流体压力 ( 内应力 ) ,σ 为总 T 应力 ( 或外应力) ,σ 为有效应力 。 导意义 。 ( 2) 实际计算结果表明 , 岩石强度受许多因素的 影响 。主要表现在以下几个方面 : ① 埋深对岩石强 度有比较大的影响 。受围压 、 温度和岩石成岩等作 用的影响 ,随着埋深的增加 ,其强度增大 。 ② 地层的 岩性不同其强度值不同 。对于颗粒比较大的粗砂 岩 ,因其比较疏松 ,可塑性较强 ,强度较大 ; 对于钙质 胶结的较致密砂岩 ,因其具有较强的胶结作用 ,其强 度同样大 。 ③ 同类岩石 ,当其它条件相同时 ( 比如埋 深、 岩石的结构和成分等 ) , 岩石强度随孔隙度的增 加而降低 。 ( 3) 应力场的方向与测井具有紧密的联系 , 根据 地层倾角测井资料可以确定最大与最小应力方向 , 从而确定地区的应力场方向 。
从而
φ=φ 0e (σ σ ) C′ φ 0=φ 0e (σ - σ 0 ) C′ φ
T T
=φ 0e
Δ σ C′ φ
( 3′ )
综合两种情况 ,我们可以用 ( 3) 式表示割理孔隙 度与有效应力的关系 。 岩石的渗透率与岩石所处的应力状态有密切关 系 , 岩石的渗透率和孔隙度一般来讲并不存在函数 关系 ,但有一定的统计规律 ,广泛应用的 K ozeny 方程 即说明了这种关系 , K ozeny 方程为 :
煤层厚度变化的影响因素
煤层厚度变化的影响因素本文分析了泥炭沼泽基底不平、沉积环境、后期构造变动、岩浆侵入体、喀斯特陷落柱等煤层厚度变化的影响因素。
标签：煤层；厚度变化；影响因素煤层厚度的差别十分巨大，从几厘米到几百米均有存在。
按开采方法的需求，一般将其分为极薄煤层、薄煤层、中厚煤层、厚煤层和巨厚煤层。
影响厚度变化的因素也很多，大体上可以分为原生变化和后生变化两大类。
认识和掌握引起煤层厚度变化的地质因素，可以在生产中提高生产效率和安全性。
1 泥炭沼泽基底不平对煤层厚度的影响泥炭沼泽基地不平是最常见的原生变化影响因素，可以导致煤层的增厚、变薄甚至尖灭。
对于古侵蚀基准面上发育的泥炭沼泽，在沼泽的低洼处存在植物质堆积形成的泥炭，但泥炭间相互隔离，当该地区沉降或者地下水位上升时，原本相互隔离的泥炭沼泽就会连成一体。
如我国湖北一些地区早二叠世梁山组沉积（如图1所示）和美国东部煤田的一些煤层沉积以及我国的辽宁阜新、河北下花园等煤盆地。
泥炭沼泽基底不平引起的煤厚变化具有下列主要鉴别特征：（1）泥炭沼泽形成环境决定了煤层的先天产状，基底不平则会导致煤层底板起伏，但煤层顶板一般比较平整。
（2）煤层厚度变化急剧而不规则，且通常位于含煤岩系剖面的底部或下部。
（3）原始的沉积环境中，低洼的地带煤层比较厚，当基底凸起时，煤层也会随之变薄或尖灭。
基底岩层的界面会将煤层的分层或节理截断，上下分层呈超覆关系。
2 沉积环境对煤层厚度的影响冲积扇体系是聚煤盆地的边缘环境，泥炭沼泽主要发育于扇前、扇间洼地、扇三角洲和废弃扇体上。
在冲积扇体系中形成的煤层，其延伸与盆地轴向一致，向盆缘方向急剧尖灭，向盆地中心方向分岔变薄，常沿远端扇形成厚煤层。
河流体系可区分为曲流河、辫状河和网状河体系。
曲流河体系中，泥炭沼泽主要发育于堤后、河道间泛滥盆地和废弃河道上，因此形成的煤层呈透镜状，其延伸方向大致平行于同期沉积的河道砂体，沿此方向厚度稳定，向两侧接近河道、越岸-决口扇沉积，则煤层急剧分岔或尖灭。
煤层气开发效果影响因素分析
煤层气开发效果影响因素分析煤层气井的大量使用能够缓解我国的资源紧张的就是，同时将环境污染降到最低，实现可持续发展的最终目标。
本文主要从当前我国的煤层气开发内容入手，分析了其在开采和使用方面存在问题，希望通过本文的一些关键能够提高其利用效率，合理的使用能源，保护环境，发展低碳经济。
标签：煤层气；瓦斯；储运；抽采全球经济发展的影响下，气候变暖逐渐加剧，所以必须要采取必要的措施进行改变。
低碳经济概念应运而生，是全世界共同的目标。
经济高速发展背景下，对于能源的需求量持续增加，传统的石油、煤炭等能源在利用的过程中会产生大量的CO2，导致全球变暖加剧，世界上都在积极的寻找替代能源。
1 我国煤层气的开发利用现状我国的煤层气储量在世界上名列前茅，根据相关研究发现，在深2000m的地层中大约存在着36万亿立方米，其中1000m 以浅、1000～1500m 和1500～2000m 的煤层气地质资源量，分别占全国煤层气资源地质总量的38.8%、28.8%和32.4%。
可以进行开采的总量基本达到了10万亿立方米。
煤层气是近年来我国开发的新型能源，因为其储量巨大，所以具备较大的开发价值。
传统的煤矿开采中基本将其排放到空气中。
我国的煤炭开采了居世界首位，2020年能夠达到47亿吨，在开采的过程中所产生的瓦斯总量也居世界首位。
从上图1中不难发现，我国的瓦斯排量呈现出逐渐上升的态势，而抽采量的增速较之排放量低，这主要是因为近年来随着我国的开采深度逐渐提高，瓦斯抽采存在着较高的难度，影响原因也非常的复杂。
从文献2研究中，发现在瓦斯抽采的过程中每年利用率却在逐渐的下降，这这就需要我们加大瓦斯利用技术的研发，特别是低浓度瓦斯的使用方法。
2 煤层气开发利用的影响因素2.1 煤层气开发中的因素煤层气利用的过程中存在较多的影响因素，而开采技术是影响最为严重的一个因素，煤层气的开采主要来源于瓦斯气的抽采工作，在实际工作中存在以下问题：2.1.1 煤层的透气性开采的进行，煤层透气性会逐渐降低，使得煤层气在抽采的过程中难度逐渐提高，当前很多的技术都处于研发阶段，并不能够推广使用，主要是因为其效果不是非常的明显，还需要加强研究。
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近海型煤田，顶板多为泥岩、粉砂岩和灰岩；
陆相，多为泥质岩、粉砂岩、砂岩，有时为粗砂 多为泥岩、粘土岩和根土岩。在陆相含煤建造
中，多为砂岩，与煤层间常有薄层粘土岩。
5.2.1 煤层的形成和一般特征
煤层顶、底板常用术语：
伪顶：指覆盖在煤层之上,力学强度低、不易形成应力拱的部
分顶板岩层，开采后极易垮落的薄岩层,厚度一般小于 0.5m,常由炭质页岩等硬度较低的岩层所组成.
构造应力作用也会使得煤层顶板因脆性较大，而产生次级 断裂，煤层发生塑性流变，甚至挤入顶底板；或顶底板岩石碎 块被压入煤层中。 煤层原始结构受到破坏，出现层间揉皱或滑动镜面，构造 复杂的地段煤层多为鳞片状、粉状的糜棱煤。
焦作煤田构造变化对煤层形态、厚度的影响
德国下莱茵第三纪煤盆地中的同沉积断层
（据M. Teichmuller,1968）
数增多，分叉尖灭现象明显； 煤层总厚减少，煤的灰分升高。
煤层形态
（a）—藕节状 （b）—串珠状 （c）—鸡窝状 （d）—马尾状
平顶山一矿 戊组煤分叉图
同沉积背斜
同沉积断裂
辽宁阜新煤田煤层厚度变化（沉积基底差异性运动）
均衡沉降 不均衡沉降
焦作冯营井田煤层分岔现象
5.2.2 煤层厚度变化及原因
（3）煤层的后生冲刷
直接顶：是直接位于伪顶或煤层（如无伪顶）之上岩层，常随
着回撤支架而垮落，厚度一般在1～2m，多由泥岩、页 岩、粉砂岩等较易垮落的岩石组成。
老顶：是位于直接顶之上或直接位于煤层之上（无直接顶和伪
顶）的厚而坚硬的岩层。常在采空区上方悬露一段时 间，直到达到相当面积之后才能垮落一次，通常由砂 岩、砾岩、石灰岩等坚硬岩石的组成。
5.2.1 煤层的形成和一般特征
伪底： 直接位于煤层之下的薄层软弱岩层，多为炭质页岩或泥岩，
厚度一般为0.2～0.3m。
直接底： 直接位于煤层之下硬度较低的岩层，厚度一般由几十cm到
1m左右，通常为泥岩、页岩或粘土岩。若直接底为粘土岩，则
遇水后易膨胀，可能造成巷道底鼓与支架插底现象，轻者影响 巷道运输与工作面支护，重者可使巷道遭受严重破坏。 老底： 位于直接底之下，比较坚硬的岩层，多为砂岩，石灰岩等。
陷落柱的中心轴与岩层层面近于垂直，上煤层若遇陷落 柱，则下煤层相应部位也一定会出现，且规模更大。
岩溶作用对煤层影响
5.2.2 煤层厚度变化及原因
煤厚和煤层形态的变化，往往是多种地质因 素联合、叠加的结果，在研究煤的厚度变化 和煤层形态时，要善于分析各种地质因素的 表现形态和对煤层的影响程度、范围的特征， 追朔各种地质因素之间的联系，并从中找出 主导因素，以指导煤田地质勘探和煤炭开采 实践。
补偿关系：
1）沼泽水面上
升（地壳下降）
速度大于植物堆
积加厚（沉积物
输入）速度时， 称为不足补偿或 欠补偿
补偿关系：
2）沼泽水面上升速度
与植物遗体堆积加厚
速度大致一致时，称 为均衡补偿，可形成 厚煤层
3）沼泽水面上升速度
小于植物遗体堆积加 厚速度时，称为过度 补偿
5.2.1 煤层的形成和一般特征
煤系在形成后，伴随着地壳的上升和河流的发育，煤层 和含煤岩系常遭受河流的切割剥蚀。
特征：
煤层顶板遭到剥蚀，出现河床相砂岩、砾岩等粗碎屑岩， 与煤层接触面凹凸不平。其底部常含砾石，泥质岩包体、煤 屑，且呈定向排列； 规模往往较大，可形成宽几十米、几百米，长数公里甚 至十几公里的薄煤带或无煤带；
冲刷面附近的煤，一般光泽暗淡，后生裂隙发育，常见 方解石、石膏等矿物充填，灰分较高。
2）煤层的结构、顶底板
煤层的结构： 是指煤层中是否含有其它岩层（夹 矸）的情况。 根据有无夹矸情况，分为：
简单结构、复杂结构
夹层的多少及其稳定性主要取
决于聚煤期的古构造、古地理条件。
5.2.1 煤层的形成和一般特征
煤层顶、底板： 在正常煤系剖面中，直接伏于煤层下面的岩层称为煤层 底板，是成煤时期沼泽中承受泥炭层堆积的沉积物； 煤层直接上伏岩层为顶板，是泥炭堆积后覆盖在泥炭层之 上并使之保存下来的沉积物。 顶、底板常见岩性： 顶板 底板
5.2.2 煤层厚度变化及原因
（2）聚煤坳陷基底不均衡沉降
煤系在形成过程中，聚煤坳陷基底沉降常常是不均衡的， 如沼泽基底的差异性运动，同沉积褶皱、同沉积断裂，以及 差异小振荡运动等，对煤层的形态和厚度的变化无不产生一 定的影响。
特征： 煤层顶、底板均不平坦，岩性岩相变化较大；
向着地壳沉降速度增大的方向，煤系厚度增大，煤层层
5.2.1 煤层的形成和一般特征
煤层顶、底板与煤层的接触关系： 明显接触：说明沉积环境是迅速改变的，如灰岩顶砂砾
岩底；
过渡接触：说明沉积环境是逐步过渡的。煤层与顶底板 界限不明显，常有几厘米到几十厘米的泥岩 或炭质泥岩伪顶（底）； 冲刷接触：煤层顶板岩性变化急剧，出现粗砂或砾岩。
5.2.1 煤层的形成和一般特征
动、河流冲蚀等后期地质作用所引起的煤层形态和煤 层厚度的变化。
5.2.2 煤层厚度变化及原因
3）煤厚和形态变化及其控制因素
（1）泥炭沼泽基底不平
“顶平底不平”； 往往在含煤岩系的底部或下部的煤层煤厚变化极不规则； 基底古地形低洼处煤层增厚，向突起部位尖灭变薄，呈现 超覆样式。
湖北早二叠世梁水组煤层形态
煤核的成因说法很多,大体可以分为3类： ①煤核的形成与堆积上覆顶板的海相沉积有关，顶板软泥或岩 石经地下水下渗，使泥炭中植物残体渗入碳酸盐等矿物质形成煤核； ②煤核的形成与泥炭堆积过程中的海水活动（包括海侵、潮汐 和风暴）有关； ③认为是植物埋藏在地下较深，菌解不彻底，经尤其是矿化水 矿物质入渗、沉淀、充填而成。 不同地区的煤核成因要具体分析，对不同地区，煤核的成因可 能不同。
煤层厚度类型
5.2.2 煤层厚度变化及原因
2）煤层厚度变化类型 原生变化：指在泥炭堆积过程中，由于各种地质作用而引 起的煤层形态和煤层厚度的变化。 主要包括聚煤坳陷基地不均衡沉降引起的煤层分岔、 变薄、尖灭，沉积环境和故地形对煤层形态的影响以及河 流、海水的同生冲刷。
后生变化：指泥炭层被新的沉积物覆盖以后，由于构造变
复习思考题
1、名词解释 含煤建造 旋回结构 沉积相 相序 相律递变规律
伪顶（底） 直接顶（底） 老顶（底）
2、简述含煤建造的岩性特征？
3、简述沉积相的成因标志？ 4、含煤建造的主要沉积相有哪些? 5、含煤建造的旋回结构特征及形成原因? 6、简述煤厚和形态变化及其控制因素？
5.2 煤层
5.2 煤层
一、煤层的形成与一般特征
二、煤层厚度变化及原因
5.2.1 煤层的形成和一般特征
1）煤层的形成
由有机物质和无机物质组成的层状沉积岩体，
是由泥炭层转化而来
植物的大量繁殖 泥炭的堆积条件 碎屑沉积物的注入贫乏 有机质的保存
古植物—物质基础
古气候—生长与保存 古构造—控制因素
古地理—埋藏场所
5.2.2 煤层厚度变化及原因
（6）岩溶作用 当煤系下伏岩系为石灰岩、白云岩、石膏等可溶性岩矿 层时，由于地下水的长期溶蚀，形成了大量的溶洞，其规模 越来越大，在上伏岩系的重力作用下，溶洞上伏的煤层及围 岩跨落，产生塌陷，形成岩溶陷落。
特征：
陷落柱一般呈上小下大的柱状体，其发育受到构造和水 文地质条件限制，沿构造线排布，时常在两组断裂交汇处发 育，平面上距带状分布的特点； 柱状陷落柱内被上伏岩石、煤碎块所充填，棱角明显， 大小不一，杂乱无章，并为粘土充填胶结；
5.2.2 层厚度变化及原因
（5）岩浆侵入
特征：
厚度较大的似层状、层状的岩床对煤层的影响很大，有 时能把煤层大部或全部吞食，或使其变成天然焦，也可使围 岩发生变质； 不规则透镜状、指状的岩体使煤层形态、结构和厚度发 生既不规则的变化，对正常生产影响很大；
岩墙斜穿或垂直煤层，平面上呈长条状延伸，常沿断裂 成组出现，一般对煤层厚度影响不大。但岩墙很厚时，往往 可以形成较宽的无煤带。
3）煤层中的结核、包体和化石
结核：黄铁矿、钙质、硅质、白云石质
煤核：煤层中保有植物化石的结核 植物残体：木质部、管胞、树皮 动物化石：珊瑚、腕足类和有孔虫
1 1—宏观煤核 2 2—显微照片
据杨锡禄
5.2.1 煤层的形成和一般特征
煤核：煤中的一种结核，通常由方解石或氧化硅和碳质物质
组成，并有碎片状或显微状的植物残体。
四川永荣矿区河流剥蚀后的煤层形态
5.2.2 煤层厚度变化及原因
（4）构造作用：褶皱、断裂对煤层形态的影响普遍。
较大的褶皱引起煤层加厚或变薄，以及煤层形态的变化；
断裂对煤后的影响表现在无煤带或断裂面两侧的厚度变化： 张性、张扭性断裂常由于牵引作用，出现变薄带；
压性、压扭性断裂两侧可能出现煤层重叠或挤压加厚带；
5.2.2 煤层厚度变化及原因
1）煤层厚度
煤层厚度分级
极薄煤层： 0.3~0.5m 薄煤层： 0.51~1.3m 中厚煤层：1.31~3.5m 厚煤层：3.51~8.0m 巨厚煤层： >8.0m
总厚度：煤+夹矸 有益厚度：各煤分层的厚度之和 可采厚度：经济技术条件下，适 于开采的煤层厚度 最低可采厚度：煤种、产状、