瓦斯與礦塵防治技術(shù)(文件)
【正文】 夠長(zhǎng)的觀察時(shí)間；（ 5）防止地下水的影響，盡可能不穿含水層，必須穿過(guò)含水層時(shí)，封孔應(yīng)超過(guò)含水層。 在現(xiàn)今采深下，占瓦斯總量的 5 ~ 12%。P或 t升高P或 t降低游離狀態(tài)瓦斯游離狀態(tài)瓦斯游離狀態(tài)瓦斯 吸附狀態(tài)瓦斯吸附狀態(tài)瓦斯其它形態(tài) 結(jié)晶水化物 問(wèn)題提出 ： 結(jié)晶水化物的形式： 形成條件 ：低溫、高壓。（ 2）吸附瓦斯量 Xx 一般采用朗格繆爾方程計(jì)算。 影響煤層瓦斯含量的主要因素 煤層瓦斯含量主要取決于：– 瓦斯生成量；– 瓦斯運(yùn)移條件；– 煤層貯存瓦斯的性能。（ 2）煤層傾角 ∵ ∴ 煤層傾角 愈大，煤層瓦斯含量愈低。~ 12 176。煤層圍巖對(duì)瓦斯賦存的影響，決定于它的隔氣、透氣性能。 exp:北京京西煤礦，不論是下侏羅統(tǒng)或是石炭二疊系的煤層，盡管煤的牌號(hào)為無(wú)煙煤，由于煤層頂板為 12～ 16m的厚層中粒砂巖，透氣性好，因此煤層瓦斯含量小，礦井瓦斯涌出量低。 當(dāng)煤層頂板巖石透氣性差，且未遭構(gòu)造破壞時(shí)， 背斜有利于瓦斯的儲(chǔ)存 ，是良好的儲(chǔ)氣構(gòu)造，背斜軸部的瓦斯會(huì)相對(duì)聚集，瓦斯含量增大。（ 2）斷層 斷層破壞了煤層的連續(xù)完整性，使煤層瓦斯運(yùn)移條件發(fā)生變化。一般張性正斷層屬開(kāi)放型，而壓性或壓扭性逆斷層封閉條件較好。若透氣性好則利于瓦斯排放。 封閉性斷層（受壓影響），可阻止 CH4的排放。 地下水和瓦斯占有的空間是互補(bǔ)的，這種相逆的關(guān)系，常表現(xiàn)為 水大地帶瓦斯小 ，反之亦然。 所以說(shuō)， 巖漿活動(dòng) 對(duì)瓦斯賦存既有 生成、保存瓦斯的作用 ，在某些條件下又有 使瓦斯逸散 的可能性。 一方面 ，在巖漿熱變質(zhì)和接觸變質(zhì)的影響下，煤的變質(zhì)程度升高，增大了瓦斯的生成量和對(duì)瓦斯的吸附能力。由于地下水的運(yùn)移， 一方面 驅(qū)動(dòng)著裂隙和孔隙中瓦斯的運(yùn)移， 另一方面 又帶動(dòng)溶解于水中的瓦斯一起流動(dòng)。斷層帶的充填情況、緊閉程度、裂隙發(fā)育情況等都會(huì)影響到斷層的開(kāi)放或封閉性 。規(guī)模大且與地表相通或與沖積層相連的斷層一般為開(kāi)放型。前者稱(chēng)開(kāi)放型斷層 ，后者稱(chēng) 封閉型斷層 。 在向斜盆地構(gòu)造的礦區(qū)，頂板封閉條件良好時(shí)，瓦斯沿垂直地層方向運(yùn)移是比較困難的，大部分瓦斯僅能沿兩翼流向地表。 表現(xiàn) ：一方面是造成了瓦斯分布的不均衡，另一方面是形成了有利于瓦斯賦存或有利于瓦斯排放的條件。 當(dāng)煤層頂板巖性為致密完整的巖石，如頁(yè)巖、油母頁(yè)巖時(shí)，煤層中的瓦斯容易被保存下來(lái)；216。 在近代開(kāi)采深度內(nèi)， CH4帶， ，但是如果埋藏深度繼續(xù)增大，瓦斯含量增加的速度將要減慢而趨于常量。~ 80 176。相同的條件下，煤的變質(zhì)程度越高，煤層瓦斯含量越大 。0200400600800200400600800V/ml３）煤樣剩余瓦斯解吸－－ v3 包括 ： I) 煤樣粉碎前脫氣； ii) 煤樣粉碎后脫氣 總瓦斯量： V=V1+V2+V3 經(jīng)過(guò)狀態(tài)變換和計(jì)算可得煤層原始瓦斯含量。 m3/m3， m3/t。分為表面吸附和吸收兩種狀態(tài)。 煤層瓦斯含量一、瓦斯在煤層中的存在狀態(tài) 煤體是一種復(fù)雜的多孔性固體，包括原生孔隙和運(yùn)動(dòng)形成的大量孔隙和裂隙，形成了很大的自由空間和孔隙表面。 適用條件： 封孔傾角超過(guò) 45?、深度大于 15m的鉆孔。 一般由圍巖向煤層打穿層鉆孔，鉆孔直徑 φ45~75mm。采動(dòng)影響區(qū)煤層 ∵ f , Xf , ∴ P發(fā)生變化，十分復(fù)雜，一般隨深度增加瓦斯壓力逐漸增大。 （ 2）沿走向 在地質(zhì)條件相近的塊段內(nèi)，相同深度的同一煤層，具有大體相同的瓦斯壓力。gp 說(shuō)明什么 ?（ H1,P1）(H2,P2)(H,P)H(m)P(MPa)根據(jù)瓦斯壓力梯度可以預(yù)測(cè)深部煤層瓦斯壓力。 ∵ H ， V ， T 但不明顯 ∴ H P 未受采動(dòng)影響的煤層內(nèi)的瓦斯壓力，隨深度的增加而有規(guī)律地增加，可以大于、等于或小于靜水壓。 煤層瓦斯壓力一、 瓦斯壓力的含義 煤層孔隙或裂隙內(nèi)氣體分子自由運(yùn)動(dòng)撞擊所產(chǎn)生的作用力 。 變質(zhì)程度越高（ Vr ） X煤中的水份 水份的增加使煤的吸附能力降低。實(shí)際算式：其中：B) 弗洛德里希方程（ 1906） 式中： k、 n系數(shù)； P氣體壓力。吸附線 吸附劑和吸附質(zhì)，在一定溫度（ t）或一定壓力 (P)下，吸附量與 P 或 t 之間的關(guān)系曲線。② 根據(jù)吸附作用力分：A）物理吸附特點(diǎn) ： Ⅰ 、作用力為范德華力，作用距離極小（ 1/r7） ,僅限于界面附近； Ⅱ 、可逆的 不穩(wěn)定的動(dòng)平衡。 煤的吸附特性一、概述吸附現(xiàn)象 氣體分子與固體表面分子間相互作用，氣體分子 暫時(shí)停留 在固體表面上的現(xiàn)象?？紫堵逝c外加壓力（地應(yīng)力）關(guān)系式中： f受壓
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