瓦斯地质学
河南理工大学资源环境学院地质工程系
1
f第三章影响瓦斯赋存的地质条件
f3影响瓦斯赋存地质条件
瓦斯是特殊的地质体
瓦斯生、贮于煤层,是气态地质体
瓦斯赋存受控于地质条件
瓦斯生成、运移、保存条件和赋存受地质作用控制
f3影响瓦斯赋存地质条件
31含煤岩系沉积环境
1聚煤沉积环境控制煤层分布及厚度变化,从而控制瓦斯分布
三角洲、滨海平原沉积环境煤层厚冲积平原、浅海环境沉积煤层薄
华南晚二叠世龙潭期沉积环境三角洲环境89对矿井中,高沼和突出矿井87对;滨海环境115对矿井中,高沼和突出矿井87对;冲积平原矿井,低沼矿井。
f3影响瓦斯赋存地质条件
31含煤岩系沉积环境
2聚煤期前后沉积环境演化对瓦斯赋存影响
环境演化决定下覆、上覆地层厚度、岩性组合和厚度1聚煤期前后平静水体环境有利瓦斯赋存
沉积细碎屑岩、页岩、硅质岩、泥灰岩
2聚煤期前后冲积环境沉积不利于瓦斯赋存
沉积组碎屑岩、砾岩,透气性好
3含煤岩系沉积旋回
河流相河漫相沼泽相湖泊相完整旋回,以泥质岩为主沉积时,有利于瓦斯赋存。上覆地层以冲积相湖泊相旋回不利于瓦斯赋存。
f3影响瓦斯赋存地质条件
31含煤岩系沉积环境
3沉积相组合对瓦斯赋存影响
深水湖泊相洪积、冲积平原相
滨海内湖相
扇三角洲相
山前冲积平原相
三角洲滨海平原相河流、河漫相滨海冲积平原相
滨海相
山间河流、洪积相滨海平原相
有利于瓦斯保存
不利于瓦斯保存
f3
影响瓦斯
吸附
赋存地质条件
瓦斯
量
32煤的变质程度
在煤化作用过程中,不断地产生瓦斯,煤化程度越高,生成的瓦斯量越多。因此,在其它因素相同的条件下,煤的变质程度越高,煤层瓦斯含量越大。
cm3g
石墨
无烟煤长焰煤挥发份
褐煤
煤的变质程度不仅影响瓦斯的生成量,还在很大程度上决定着煤对瓦斯的吸附能力。
不同变质程度煤对瓦斯的吸附能力示意图
f3影响瓦斯赋存地质条件
2824X20
m3t161284
1
Q
3
2
σ
平均甲烷含量mt
3
X均方差mt
3
3
甲烷含量mt
1Д3Г5K7T9ПA11A113A3假定的坳陷刻度(m)
1000
3000
5000
7000
1Q
σ2Q3Qσ
煤层的平均甲烷含量与其变质程度的定量关系曲线
f3影响瓦斯赋存地质条件
中
煤种及瓦斯分带界线省界线
国界高沼气矿井
市镇
低沼气矿井
带嘉峪关
二连
低
斯阿拉善右旗
瓦
瓦
质呼市
斯
包头
渤海湾瓦
低
斯
带银川带
满洲里低
牙克石及
中齐齐哈r