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1、影响瓦斯赋存的地质条件影响瓦斯赋存的地质条件 6 6 瓦斯的保存条件瓦斯的保存条件一、构造运动演化对煤层瓦斯保存的影响一、构造运动演化对煤层瓦斯保存的影响 每次构造运动的规模、涉及范围、构造应力场等均不尽相同。每次构造运动的规模、涉及范围、构造应力场等均不尽相同。煤层瓦斯的生成、保存条件控制着瓦斯的赋存和分布。瓦斯作为储煤层瓦斯的生成、保存条件控制着瓦斯的赋存和分布。瓦斯作为储存在煤层及围岩中的气体极易逸散。煤层形成后历经构造运动中拉存在煤层及围岩中的气体极易逸散。煤层形成后历经构造运动中拉张陷裂活动会使煤层瓦斯大量逸散。不同级别的构造活动和构造应张陷裂活动会使煤层瓦斯大量逸散。不同级别的构造
2、活动和构造应力场控制着构造作用的范围和强度，亦控制着不同区域、不同范围力场控制着构造作用的范围和强度，亦控制着不同区域、不同范围煤层瓦斯的赋存与分布，同时还控制着煤层赋存条件、煤体结构的煤层瓦斯的赋存与分布，同时还控制着煤层赋存条件、煤体结构的破坏条件和范围。板块构造控制区域构造的作用范围和强度，区域破坏条件和范围。板块构造控制区域构造的作用范围和强度，区域构造控制矿区构造作用的范围和强度，矿区构造控制井田和采区和构造控制矿区构造作用的范围和强度，矿区构造控制井田和采区和工作面构造，因此地质构造控制着不同级别范围煤层瓦斯的形成和工作面构造，因此地质构造控制着不同级别范围煤层瓦斯的形成和分布。分
3、布。6 瓦斯的保存条件瓦斯的保存条件构造盖层封闭型构造盖层封闭型构造盖层指构造成因的盖层。构造盖层指构造成因的盖层。如：如：吉林通化矿区铁厂二井，井田发育吉林通化矿区铁厂二井，井田发育NNE张性断层，张性断层，煤层上覆地层被一逆断层上盘覆盖，煤层瓦斯高。煤层上覆地层被一逆断层上盘覆盖，煤层瓦斯高。淮南矿区部分由于逆冲推覆使煤层上覆地层被老地淮南矿区部分由于逆冲推覆使煤层上覆地层被老地层层(寒武、奥陶地层）覆盖，煤层瓦斯减小。寒武、奥陶地层）覆盖，煤层瓦斯减小。6 瓦斯的保存条件瓦斯的保存条件正断层断块封闭型正断层断块封闭型由二组不同方向的压扭性正断层在平面上组成三角由二组不同方向的压扭性正断层
4、在平面上组成三角形或多边型块体，井田边界为正断层圈闭。形或多边型块体，井田边界为正断层圈闭。如：如：焦作煤田浅部煤层与透气性岩层接触外，其余均受焦作煤田浅部煤层与透气性岩层接触外，其余均受正断层挤压封闭而有利于瓦斯储集。正断层挤压封闭而有利于瓦斯储集。6 瓦斯的保存条件瓦斯的保存条件三、沉积作用对瓦斯保存的影响三、沉积作用对瓦斯保存的影响1.聚煤特征、含煤岩系的岩性、岩相组成及其空间组合均聚煤特征、含煤岩系的岩性、岩相组成及其空间组合均受控于沉积环境。很大程度上决定了瓦斯生成的物质基础受控于沉积环境。很大程度上决定了瓦斯生成的物质基础以及煤储层、盖层的几何和物性特征，并通过煤层与围岩以及煤储层
5、、盖层的几何和物性特征，并通过煤层与围岩之间的组合关系而影响瓦斯的保存条件。之间的组合关系而影响瓦斯的保存条件。 三角洲、滨海平原沉积环境煤层厚三角洲、滨海平原沉积环境煤层厚 冲积平原、浅海环境沉积煤层薄冲积平原、浅海环境沉积煤层薄华南晚二叠世龙潭期沉积环境华南晚二叠世龙潭期沉积环境l 三角洲环境三角洲环境89对矿井中，高沼和突出矿井对矿井中，高沼和突出矿井87对；对；l 滨海环境滨海环境115对矿井中，高沼和突出矿井对矿井中，高沼和突出矿井87对；对；l 冲积平原矿井，低沼矿井。冲积平原矿井，低沼矿井。6 瓦斯的保存条件瓦斯的保存条件三、沉积作用对瓦斯保存的影响三、沉积作用对瓦斯保存的影响2
6、.聚煤期前后沉积环境演化对瓦斯赋存影响聚煤期前后沉积环境演化对瓦斯赋存影响环境演化决定下覆、上覆地层厚度、岩性组合和厚度环境演化决定下覆、上覆地层厚度、岩性组合和厚度(1)聚煤期前后平静水体环境有利瓦斯赋存聚煤期前后平静水体环境有利瓦斯赋存沉积细碎屑岩、页岩、硅质岩、泥灰岩沉积细碎屑岩、页岩、硅质岩、泥灰岩(2)聚煤期前后冲积环境沉积不利于瓦斯赋存聚煤期前后冲积环境沉积不利于瓦斯赋存沉积组碎屑岩、砾岩，透气性好沉积组碎屑岩、砾岩，透气性好(3)含煤岩系沉积旋回含煤岩系沉积旋回河流相河流相-河漫相河漫相-沼泽相沼泽相-湖泊相完整旋回，以泥质湖泊相完整旋回，以泥质岩为主沉积时，有利于瓦斯赋存。岩为
7、主沉积时，有利于瓦斯赋存。上覆地层以冲积相上覆地层以冲积相-湖泊相旋回不利于瓦斯赋存。湖泊相旋回不利于瓦斯赋存。6 瓦斯的保存条件瓦斯的保存条件三、沉积作用对瓦斯保存的影响三、沉积作用对瓦斯保存的影响3.沉积相组合对瓦斯赋存影响沉积相组合对瓦斯赋存影响深水湖泊相深水湖泊相洪积、冲积平原相洪积、冲积平原相滨海滨海(内湖内湖)相相三角洲三角洲(滨海平原滨海平原)相相滨海相滨海相扇三角洲相扇三角洲相河流、河漫相河流、河漫相山间河流、洪积相山间河流、洪积相山前冲积平原相山前冲积平原相滨海冲积平原相滨海冲积平原相滨海平原相滨海平原相有利于瓦斯保存有利于瓦斯保存不利于瓦斯保存不利于瓦斯保存6 瓦斯的保存条
8、件瓦斯的保存条件四、煤层厚度对瓦斯保存的影响四、煤层厚度对瓦斯保存的影响 煤储层的几何特征，如煤层厚度、煤层结构等，对煤煤储层的几何特征，如煤层厚度、煤层结构等，对煤层含气性和物性有一定影响，特别是煤层厚度对瓦斯的保层含气性和物性有一定影响，特别是煤层厚度对瓦斯的保存具有重要影响。存具有重要影响。 瓦斯的逸散以扩散方式为主，空间两点之间的浓度差瓦斯的逸散以扩散方式为主，空间两点之间的浓度差是其扩散的主要动力。在其他初始条件相似的情况下，煤是其扩散的主要动力。在其他初始条件相似的情况下，煤储层厚度越大，达到中值浓度或者扩散终止所需要的时间储层厚度越大，达到中值浓度或者扩散终止所需要的时间就越长。
9、煤储层本身是一种高度致密的低渗透性岩层，上就越长。煤储层本身是一种高度致密的低渗透性岩层，上部分层和下部分层对中部分层有强烈封盖作用，煤储层厚部分层和下部分层对中部分层有强烈封盖作用，煤储层厚度越大，中部分层中煤层气向顶底板扩散的路径就越长，度越大，中部分层中煤层气向顶底板扩散的路径就越长，扩散阻力就越大，对瓦斯保存就越有利。扩散阻力就越大，对瓦斯保存就越有利。6 瓦斯的保存条件瓦斯的保存条件五、水文地质对瓦斯保存的影响五、水文地质对瓦斯保存的影响水文地质是影响瓦斯赋存的一个重要因素，主要可概括为水文地质是影响瓦斯赋存的一个重要因素，主要可概括为以下以下3种作用：水力运移、逸散作用；水力封闭作
10、用；水力封堵种作用：水力运移、逸散作用；水力封闭作用；水力封堵作用。作用。 1.水力运移、逸散作用水力运移、逸散作用水力运移、逸散作用常见于断层发育地区。其断层具导水性质，通过导水断水力运移、逸散作用常见于断层发育地区。其断层具导水性质，通过导水断层或裂隙而沟通煤层与含水层，使水文地质单元的补、径、排系统完整，含水层富层或裂隙而沟通煤层与含水层，使水文地质单元的补、径、排系统完整，含水层富水性、水动力强、含水层与煤层水力联系较好。在地下水的运动过程中，地下水携水性、水动力强、含水层与煤层水力联系较好。在地下水的运动过程中，地下水携带煤层气体运移而使之逸散。带煤层气体运移而使之逸散。2.水力封闭
11、作用水力封闭作用煤层气因受水力封闭作用而富集，煤层含气量较高。水力封闭作用发生于构煤层气因受水力封闭作用而富集，煤层含气量较高。水力封闭作用发生于构造简单的宽缓向斜，断裂不甚发育且断裂构造多为不导水断裂，特别是一些边界断造简单的宽缓向斜，断裂不甚发育且断裂构造多为不导水断裂，特别是一些边界断层多具挤压性、逆掩性质而成为隔水边界。水力封闭作用一般发生在深部，地下水层多具挤压性、逆掩性质而成为隔水边界。水力封闭作用一般发生在深部，地下水通过压力传递作用，是瓦斯吸附于煤中，瓦斯相对富集而不发生运移，煤层含气量通过压力传递作用，是瓦斯吸附于煤中，瓦斯相对富集而不发生运移，煤层含气量较高。较高。 6 瓦
12、斯的保存条件瓦斯的保存条件 3.水力封堵作用水力封堵作用水力封堵作用常见于不对称向斜或单斜中。在一定压力条件下，瓦斯从高压力水力封堵作用常见于不对称向斜或单斜中。在一定压力条件下，瓦斯从高压力区向低压力区渗流，或者说由深部向浅部渗流。压力降低使瓦斯解吸，因此在煤层区向低压力区渗流，或者说由深部向浅部渗流。压力降低使瓦斯解吸，因此在煤层露头及浅部是瓦斯逸散带。如果含水层或煤层从露头接受补给，地下水顺层由浅部露头及浅部是瓦斯逸散带。如果含水层或煤层从露头接受补给，地下水顺层由浅部向深部运动，则煤层中向上扩散的气体将被封堵，致使瓦斯聚集。向深部运动，则煤层中向上扩散的气体将被封堵，致使瓦斯聚集。五、水文地质对瓦斯保存的影响五、水文地质对瓦斯保存的影响结束语结束语谢谢大家聆听！谢谢大家聆听！18
