煤中瓦斯的赋存状态一般有游离状态和吸附状态两种:r
1)游离瓦斯:瓦斯以自由的气体状态存在于煤体和围岩的孔隙、裂隙或空洞中,瓦斯分子在孔隙中可以自由运动。r
2)吸附瓦斯:又分为吸着瓦斯和吸收瓦斯。r
2)吸附瓦斯:又分为吸着瓦斯和吸收瓦斯。r
吸着瓦斯:在被吸附瓦斯中,通常把附着在煤体表面的瓦斯称为吸着瓦斯;r
吸收瓦斯:而把进入煤体内部的瓦斯称为吸收瓦斯。r
在煤体中,吸附瓦斯和游离瓦斯在外界条件不变的条件下处于动态平衡状态,吸附状态的瓦斯分子和游离状态的分子处于不断的交换之中;当外界的瓦斯压力和温度发生变化或给予冲击或振荡、影响了分子的能量时,则会破坏其动态平衡,而产生新的平衡状态。吸附瓦斯变为游离瓦斯的现象称为解吸现象。r
煤中瓦斯8090以上以吸附状态存在。r
5.影响瓦斯含量的地质因素r
瓦斯含量:是指自然条件下单位质量或体积煤体中所含的瓦斯量(包括游离瓦斯和吸附瓦斯),单位为m3t。r
煤体中瓦斯含量与实际瓦斯生成量差别很大;不同煤田、同一煤田内的不同井田、同一井田内的不同采区,其瓦斯含量均有很大差异。造成这种差异的因素很多,主要有以下几方面的原因:r
1)煤的变质程度:r
煤是天然吸附体,煤的煤化程度越高,其贮存瓦斯的能力就越强。一般情况下,在瓦斯带内,倘若其它因素相同,煤化变质程度不同的煤,其瓦斯含量不仅有所不同,而且随深度增加其瓦斯含量增加的量也有所不同。表641为原苏联2个矿区甲烷带内煤层瓦斯含量同煤化程度及深度的关系实测值。从中可以看出,随着煤化变质程度的提高,在相同深度下,不仅瓦斯含量高,而且瓦斯含量梯度也大。r
这主要是因为,在一定范围内,随着煤化变质程度的增高,煤体内部因干馏作用而产生微孔隙越多,使煤的表面积增大。r
2)煤层和围岩的透气性:r
煤系地层岩性组合及其透气性对煤层瓦斯含量有重大影响。煤层及其围岩的透气性越大,瓦斯越易流失,煤层瓦斯含量就越小;反之,瓦斯易于保存,煤层的瓦斯含量就高。r
现场实践表明:煤层顶底板透气性低的岩层(如泥岩、充填致密的细碎屑岩、裂隙不发育的灰岩等)越厚,它们在煤系地层中所占的比例越大,则往往煤层的瓦斯含量越高。反之,当围岩是由厚层中粗砂岩、砾岩或是裂隙溶洞发育的的灰岩组成时,煤层瓦斯含量往往较小。r
3)地质构造:r
地质构造是影响煤层瓦斯赋存及含量的最重要条件之一。目前总的认为,封闭型地质构造有利于封存瓦斯,开放型地质r