项目一 第2讲 煤层瓦斯赋存状态及垂直分布.ppt

矿井瓦斯防治技术项目一瓦斯基本参数及测定平顶山工业职业技术学院主讲人：李创起第2讲煤层瓦斯赋存状态及垂直分带

一、煤层瓦斯赋存状态(3)煤体内具有大量的孔隙，按照孔径大小分类。微孔：直径小于0.01μm，构成煤的吸附空间。A小孔：直径为0.01～0.1μm，构成瓦斯凝结和扩散空间。B中孔：直径为0.1～1μm，构成瓦斯层流渗流的空间。C大孔：直径为1～100μm，构成强烈层流渗透的空间。D可见孔和裂隙：大于100μm，构成层流紊流及混合渗流空间。E煤的孔隙率与煤的变质程度有一定关系

一、煤层瓦斯赋存状态(3)吸附瓦斯游离瓦斯吸收状态吸着状态煤体孔隙

一、煤层瓦斯赋存状态(3)（游离瓦斯）游离瓦斯量的大小主要取决于煤的孔隙率大小。在贮存空间一定时，储量大小与瓦斯压力和温度有关。游离状态也叫自由状态，存在于煤的孔隙和裂隙中。游离瓦斯呈现出的压力服从自由气体定律。

一、煤层瓦斯赋存状态(3)（吸附瓦斯）煤的水分占据微孔的部分表面积，故煤的湿度越大，吸附瓦斯量越小。煤温增加，吸附能力下降。吸着瓦斯吸附于孔隙表面吸收瓦斯分子充填到极其微小的微孔孔隙内。煤中的微孔越多、瓦斯压力越大，吸附瓦斯量越大。

一、煤层瓦斯赋存状态(3)（游离瓦斯）在一定条件下，游离瓦斯和吸附瓦斯可以相互转化。当煤体内压力降低，温度升高时，吸附瓦斯转化为游离瓦斯（解吸）当煤体内压力升高，温度降低时，游离瓦斯转化为吸附瓦斯（吸附）

二、煤层瓦斯垂直分带

煤层瓦斯向地表运移和逸散；地面空气向煤层深部渗透和扩散。两种反向运移的结果，形成了煤层中各种气体成分由浅到深有规律地变化，呈现出沿赋存深度方向上的带状分布。煤层瓦斯沿深度方向的运移

二、煤层瓦斯垂直分带

煤层瓦斯垂直分带深度氮气带甲烷带二氧化碳—氮气带氮气—甲烷带数据表明：甲烷带中甲烷含量在80%以上，而其它各带甲烷含量逐渐减少或消失，因此，氮气—二氧化碳带、氮气带、氮气—甲烷带统称为瓦斯风化带。

二、煤层瓦斯垂直分带

(3)瓦斯风化带下部边界深度按以下任一指标确定煤层的相对瓦斯涌出量达到2m3/tA瓦斯组分中甲烷组分含量达到80%B煤层内的瓦斯压力为0.1～0.15MPaC瓦斯含量2～3m3/t（烟煤）5～7m3/t（无烟煤）D

二、煤层瓦斯垂直分带

(3)瓦斯风化带的深度取决于井田地质和煤层赋存条件围岩性质A煤层有无露头B断层发育情况C煤层倾角D地下水E

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