煤層瓦斯的生成與賦存(編輯修改稿)
2025-06-16 10:46 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 壓力超過(guò) 5MPa以后 ，吸附量基本上達(dá)到飽和范圍 。 煤與瓦斯－－－ 一對(duì)雙胞胎 ? 瓦斯是與煤同時(shí)生成的 ， 并存儲(chǔ)于煤層和圍巖之中 ， 煤的地方必然有瓦斯 。 我們采煤時(shí) ， 瓦斯必然涌出來(lái) 。 不僅采落的煤炭涌出瓦斯 。 煤壁 、 煤層頂?shù)装?、 采空區(qū) 、 鄰近的煤層都會(huì)向采掘工作面涌出瓦斯 。 因此 ， 在煤礦井下 ， 瓦斯時(shí)刻威脅著我們 。 ? 煤層附近的巖層 ， 比如砂巖 、 石灰?guī)r中 ， 也可能存儲(chǔ)瓦斯 ， 巖石內(nèi)的瓦斯 ， 主要是游離瓦斯 。 瓦斯的性質(zhì) 瓦斯的性質(zhì) 是瓦斯所含各個(gè)成分性質(zhì)的總和。 甲烷（ CH4）性質(zhì) ① 無(wú)色、無(wú)嗅、無(wú)味的可燃?xì)怏w； ② 比重 ，比空氣輕；微溶于水，具有強(qiáng)擴(kuò)散性，其擴(kuò)散速度是空氣的 ； 在微風(fēng)或無(wú)風(fēng)的巷道中，由于瓦斯輕，易浮在巷道頂部，所以要規(guī)定風(fēng)流的最低風(fēng)速，防止瓦斯積聚。 ③ 有燃燒和爆炸性； ? 甲烷燃燒和爆炸的條件 : ? （ 1）必須有高溫?zé)嵩椿蚧鹪匆蓟蛞? ? （ 2）甲烷濃度在 5％～ 16％時(shí)才具爆炸性；這就是爆炸界限。當(dāng)濃度為 ％時(shí)，爆炸的危險(xiǎn)性和爆炸威力最大。 ? 瓦斯?jié)舛仍?0%～ 5%，為助燃區(qū)間；而瓦斯在大于 16%時(shí)，為擴(kuò)散燃燒區(qū)，即在與空氣混合的界面上可被點(diǎn)燃；在 5%～ 16%為爆炸區(qū)，這是最危險(xiǎn)的、過(guò)去最容易發(fā)生的。 ? （ 3）空氣中氧的含量要高于 12％。 ④ 空氣中甲烷含量達(dá)到一定濃度 (超過(guò) 40％ )時(shí)，可使人窒息。 川南某重災(zāi)國(guó)有煤礦 1970到 1993年發(fā)生的瓦斯事故，死亡 54人，其中 28人是窒息死亡的，占 %。 ⑤ 溫室效應(yīng)性 溫室效應(yīng)是 CO2的 21倍。目前瓦斯抽出來(lái)后要強(qiáng)調(diào)利用。 井下瓦斯含有的主要有毒有害氣體 名 稱 主要危害 不允許超過(guò)濃度 (%) 二氧化碳 微毒 窒息 總回風(fēng) 采掘進(jìn)風(fēng) 采掘地點(diǎn) 一氧化碳 劇毒 二氧化氮 劇毒 二氧化硫 劇毒 硫化氫 劇毒 煤層瓦斯含量及影響因素 瓦斯含量定義 計(jì)算瓦斯含量 ： 式中： X－煤層瓦斯含量 ， m3/t； a－吸附常數(shù) ， 試驗(yàn)溫度下的極限吸附量 ， m3/t； b－吸附常數(shù) ， MPa－ 1； P－煤層絕對(duì)瓦斯壓力 ， MPa； Aad－煤的灰分 ， ％ ； Mad－煤的水分 ， ％ ； K－煤的孔隙體積 ， m3/m3； γ－煤的視密度 ， t/m3。 ?KPMMAbPabPXadadad 1011001001 ????????? 1）地質(zhì)部門提供的瓦斯含量（數(shù)據(jù)）認(rèn)識(shí) ? ml/g,r(“g,r”―― 克可燃物、或克純煤 )， ? m3/t,r(“t,r”噸可燃物、或噸純煤）； 煤層瓦斯含量 X X＝ X0（ 100－ Aad－ Mad） /100 ? 2）煤層瓦斯壓力變化規(guī)律 P＝ P0＋ m(ZZ0) P—在深度為 Z處的瓦斯壓力， MPa； P0 —瓦斯風(fēng)化帶深度的瓦斯壓力， ～ ；
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