第二章 瓦斯地质基础.ppt

第二章 ***地质基础
第一页，本课件共有63页
主要内容
矿井***
***成因
***赋存
煤的性质
煤层***运移
矿井***涌出
煤与***突出
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　（从上到下）
气　带　　　　成　因
CO2/%
N2/%
CH4/%
(按体积)
(按体积)
(按体积)
CO2-N2
空气～生化成因
20～80
20～80
0～10
N2
空气成因
0～20
80～100
0～20
N2-CH4
变质成因
0～20
20～80
20～80
CH4
变质成因
0～10
0～20
80～100
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***成因
从　上　向　下
某煤田煤层***组分在各***带中的变化
氮气-二氮化碳带
氮气带
氮气-甲烷带
甲烷带
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***成因
***风化带下限
(1) 煤层中所含***的CH4成分达80%；
(2) 煤层***-；
(3) 在相同条件下(M和T)，与煤层***-***含量；
气煤X=- m3/；肥煤与瘦煤X=- m3/；
瘦煤X=- m3/；贫煤X=- m3/；
无烟煤X=- m3/
(4) 矿井相对***涌出量为2 m3/t。
影响因素：
煤层赋存地质条件(围岩性质、煤层有无露头、断层发育、煤层倾角、地下水活动等)
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***赋存
***在煤体内赋存状态
1—煤体；2—孔隙；3—吸收***；4—游离***；5—吸附***
***在煤体内存在状态
吸附***
80%-90%
游离***
10%-20%
吸收状态
吸着状态
以自由气体分子存在于煤体或围岩的较大裂隙、孔隙和空洞之中。
在与颗粒固体在分子之间引力作用下，被吸着在煤体孔隙的内表面上。
***分子进入煤体颗粒结构内部，与煤体固体分子相结合。
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***赋存
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***赋存
***吸附与解吸
吸附***
游离***
压力↓温度↑
压力↑温度↓
(1) 吸附***与游离***处于动平衡状态；
(2) 外界压力、温度变化，原平衡破坏；
(3) 这种***由吸附状态转化为游离状态的现象，称为解吸；
(4) 吸附态***无内能，游离态分子热运动具有内能；
(5) 煤的解吸***量：***压力从平衡状态下过渡到正常标准大气压下，煤体释放的***量。
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煤的性质
  煤的孔隙分类
微孔：直径<10 nm,构成煤中吸附容积。
可见孔及裂隙，>100μm，层流和紊流混合渗透区间。
煤中孔隙分类
渗透容积：小孔至可见孔孔隙体积之和。
总孔隙体积：吸附容积和渗透容积之和。
中孔：直径100 nm～1μm，缓慢层流渗透区间。
大孔：直径1μm～100μm，强烈的层流渗透区间。
小孔：直径10 nm～100 nm，毛细凝结和***扩散空间。
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六、煤孔隙结构测定
煤孔隙的测定
压***法煤显微结构测定：利用注入***的方法测量孔径分布曲线以及孔容、孔面积、排替压力等参数。其测定范围：37～75000埃。压***仪是通过对放入其中的样品在一定范围内由小到大逐步施加压力并记录在加压过程中注入样品孔隙中***的体积得到压力与注入***体积之间的关系曲线。
低温液氮吸附法，该方法能测定煤样微孔及小孔的分布特征和孔隙结构特征，并能给出比表面积。低温氮吸附法能更好地反映孔径小于100nm的孔径分布特征。
煤的性质
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测试仪器：AUTOPORE IV
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第十九页，本课件共有63页
第二十页，本课件共有63页
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煤的性质
 不同变质程度煤的孔隙分布
煤牌号
挥发份含量(%)
小孔、中孔和大孔(m3/t)
微孔(m3/t)
最大
最小
平均
最大
最小
平均
长焰煤
28～37






气 煤
35～40

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