瓦斯期末.doc

名词解释 1、热成因气在煤化作用阶段，固相煤物质主要因受热发生复杂的物理化学变化，同时产出的气称“热成因气”。 现今煤层里的气应该属这种气。 2、煤的孔隙结构煤孔隙结构指煤层所含孔隙的大小、形态、发育程度及其相互组合关系。 3、煤比表面积单位质量煤中孔隙的表面积，常以m2/g为单位。煤中孔径小于10纳米的微孔的比表面积在总比表面积中占有的比例最大。 4、煤储层压力系数实测储层压力与同深度静水压力之比。 5、瓦斯抽放率 煤矿通过瓦斯抽放系统抽出的甲烷量占矿井排出甲烷总量（包含抽放量和矿井通风排出量之和）的百分率。瓦斯抽放率是煤矿用以表征瓦斯抽放效果的指标。 简答 1、 如何获得瓦斯的绝对涌出量 绝对瓦斯涌出量是指单位时间内矿井排出的瓦斯量，根据通风量和瓦斯浓度计算瓦斯的绝对涌出量。通风量是人工控制的，瓦斯浓度可以使用瓦斯检测仪测量，二者之积即是瓦斯绝对涌出量。可以帮助预测未开采工作面的瓦斯涌出量，为指导通风设计服务 2、 中国煤层瓦斯的分布特征 华北地区东部由于受印支期太平洋板块俯冲而隆起，缺失三叠纪地层，使得二叠纪煤系地层瓦斯保存条件变差。华南地区长期受太平洋板块挤压，煤层不稳定，构造煤发育，80以上为高瓦斯矿井。西北地区由于受南北挤压，盆地大面积抬升，煤层距地表浅，并受到风化剥蚀作用，80以上的矿井是低瓦斯矿井。东北地区沉积于大兴安岭东侧的侏罗纪煤层以褐煤为主，并遭受风化剥蚀，90以上为低瓦斯矿井；沉积于松辽盆地的晚侏罗纪-早白垩纪煤层，受岩浆岩活动影响，煤化程度高，透气性差，多为高瓦斯矿井。 3、 煤与瓦斯突出的前兆 ①片帮、底鼓，顶板下沉（地应力）②煤的亮度变暗，结构破碎，强度低（煤体结构）③瓦斯涌出异常（瓦斯内能）④有闷炮声（声发射现象）⑤煤壁变凉，有水珠出现（温度效应） 4、 煤层气单元划分的原则 ①“4/8线”原则。分别以无水基煤层气（甲烷和重烃）含量4m3/t和8m3/t为界限，把煤层气划分为三个级别。平均含量小于4m3/t的煤层不参与计算，平均含量在4～8m3/t之间的煤层和大于8m3/t的煤层分别计算煤层气资源量。②“1500/2000m线”原则。以2000m为计算单元的底界，深度1500m以浅和深度1500～2000m之间的煤层气分别计算；其中，1500～2000m之间的为远景资源量。③地质边界和人为技术边界原则。例如，构造边界、煤层可采边界、井田边界等。④可采煤层原则和煤层气风化带原则。不可采煤层和瓦斯风化带不参与计算。 问答题 1、瓦斯地质学的概念、研究内容、研究的目的和意义，研究的方法 瓦斯地质学是研究煤层瓦斯的形成、赋存和运移以及瓦斯地质灾害防治理论的交叉学科。研究的内容包括煤层瓦斯的形成过程研究或者说煤层瓦斯组成与煤级的关系研究；瓦斯在煤层内的赋存与运移；煤与瓦斯突出机理研究；构造煤特征研究；地质构造控制煤与瓦斯突出理论；煤与瓦斯突出预测方法与控制措施；瓦斯资源地面开发；瓦斯地质图编制。研究的意义瓦斯是影响煤矿安全生产的有害气体，控制瓦斯涌出量、减少煤与瓦斯突出动力灾害，可以提高煤矿安全性；瓦斯是温室效应气体，同时是清洁能源，提高煤层瓦斯抽采率可以保护大气环境，提高资源利用率。研究的方法利用地质统计法、钻探、探掘、地球物理方法，结合煤田地质、构造地质和水文地质等理论综合研究。 2、煤、瓦斯突出的预测地球物理方法有哪些 ⑴地震波法槽波CT（槽波透射），频谱分析，槽波超前探（槽波反射）⑵电磁波法无线电波透视坑透，地质雷达（电磁波反射）⑶地球物理测井声波速度测井，电阻率测井，射线测井⑷监测方法①电磁辐射监测②声发射监测（微震监测）利用声强和脉冲数描述③温度监测 填空题 1、煤的基本结构是由芳香族为核心及其周围的官能团和侧链组成。芳香族核心由苯环组成。 2、在天然气地质界所称的干气，指各种烃类总体积中CH4 95，重烃5，湿气中CH45。煤矿瓦斯一般都是干气。 3、瓦斯的成分有垂向分带现象，自浅部向深部一般可分四个带（如下表所列），采煤界习惯将前三个带统称为“瓦斯风化带”。 4、成煤母质植物（低等、高等）成煤环境泥炭沼泽 地质构造条件缓慢下沉 成煤作用阶段第一阶段泥炭化作用阶段,植物残体经生物-地球化学作用演化成泥炭; 第二阶段煤化作用阶段, 泥炭经地球化学作用演化成煤. 5、煤是自然界成分最复杂的一类岩石，属沉积岩中的生物化学岩类。煤是三相物质的复合物，又是有机质和无机质的复合物 6、有机显微组分被划分为三组镜质组、惰质组 、壳质组 。其中镜质组是主要组分，通常占70％以上。 7、煤层内存在有孔隙和裂隙两个系统，即双孔隙系统。被裂隙分割成的煤块体称煤岩基块 由于双孔隙系统的存在，煤中气体的运移有两种机制，即在基块中的扩散，以及在裂隙系统中的渗透。煤孔隙结构指煤层所含孔隙的大小、形态、发育程度及其相互组合关系。表征煤孔隙结构的基本参数是孔径、比孔容、比表面积、孔隙度和中值孔径等。 8、按传统概念，煤裂隙可分为内生裂隙和外生裂隙两种成因类型。 9、气体在煤层内有三种基本赋存状态吸附气，游离气，溶解气。煤层气总量中以吸附气占绝大部分，游离气占少部分，溶解气占极少部分 10、煤层气在煤层的运移方式有扩散与渗透 11、煤的动力变质作用是指地壳构造变动促使煤发生变质的作用。动力变质作用的类型按照煤体变形机制可分为脆性变形变质作用、韧性变形变质作用和介于二者之间的脆韧性变形变质作用。