瓦斯地质对煤矿安全生产的作用

　摘要：瓦斯地质是主要研究瓦斯的分布规律、瓦斯涌出源以及运动规律的一门交叉学科，
是一门在与瓦斯灾害防治与地质关系中发展起来的新兴学科。文章通过对突出危险性、煤层
瓦斯含量、矿井瓦斯涌出量的预测以及煤层气资源可采性评价的开发和应用、煤与瓦斯突出
机理等方面的研究，使预测理论科学化、预测指标定量化、预测方法规范化。

 

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　　关键词：瓦斯地质；煤矿安全；安全生产

 

　　中图分类号：

TD712 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）21-0110-02 

　　瓦斯地质是主要研究瓦斯的分布规律、瓦斯涌出源以及运动规律的一门交叉学科，是一
门在与瓦斯灾害防治与地质关系中发展起来的新兴学科；它需要煤田地质学、区域地质学、
板块构造学、构造地质学等地质科学作基础，以采矿学、通风安全学等学科为支撑，为矿井
瓦斯防治煤矿安全生产服务。

 

　　

1 瓦斯的成分和来源 

　　瓦斯主成分包括甲烷、

CO 和 CO2，其中甲烷居首；采挖工作层的煤岩层和采空区是瓦

斯的主要来源，老矿井的采空区容易造成瓦斯聚集，实际生产中的瓦斯中毒和窒息事件可
以证明这一点。瓦斯涌出量的多少为：煤工作面约占

26%，掘进工作面约占 26%，采空区

约占

48%。 

　　

2 瓦斯对矿井安全的几大特点 

　　（

1）瓦斯含量随着矿井开采的深度以及煤变质程度的增加而增加，通风条件变差，管

理难度增加，容易造成瓦斯爆炸事故。（

2）矿井深度不同、岩层不同，瓦斯含量不同。地质

形成压性断层，尤其是形成背斜轴部转折端或者形成复式向斜地形，容易聚集瓦斯；被火
山岩侵入的矿井附近容易形成这种地形，所以这种矿井容易聚集瓦斯。（

3）裂隙不突出，

岩层形状平缓，则岩石透气性差，瓦斯易于聚集，此处便是瓦斯事故多发地带。（

4）瓦斯

的特点是流动性好，属于有毒气体，并随压差的变化而产生流动。由于这些特性，在通风不
好的采空区、小眼处，瓦斯容易聚集，并随地点的不同而改变聚集地点。

 

　　

3 地质因素对瓦斯含量的影响 

　　

3.1 底板岩性特征与煤层顶对瓦斯的作用 

　　瓦斯涌出量的大小受矿井底板的透气性和煤层顶的致密性影响，研究调查证明，透气
性差的顶底板岩层容易聚集大量的瓦斯，而透气性好的瓦斯涌出量少。

 

　　

3.2 地质构造对瓦斯涌出量的影响 

　　

3.2.1 断层对瓦斯的作用。断层对煤岩层瓦斯含量具有双重作用：一可为瓦斯聚积场所 ，

二可为瓦斯逸散通道。当开放性断层将煤岩层切割并直接对着高透气性岩层时，瓦斯由断层
并通过高透水性岩层向外扩散，瓦斯含量降低。反之，岩浆侵入充填封闭性断层、断层带，
则起

“截流”作用，会阻碍瓦斯逸散，断层处变成瓦斯的聚积场所。 

　　

3.2.2 岩浆岩与瓦斯的关系。岩浆岩对瓦斯作用表现有两方面：一是岩浆岩的侵入让煤

变质程度升高，瓦斯在煤层中易于形成；二是岩浆岩体透气性差，瓦斯不易逸散，据实测
瓦斯含量在岩浆岩体周围均有升高迹象。

 

　　

3.2.3 地下水与瓦斯的关系。地下煤层中的水与瓦斯共存，南方地区多雨，降水通过裂

缝带断层带、塌陷带进入地下，补充地下水，部分瓦斯会被流动的地下水带走。根据矿井瓦
斯涌出量与矿井涌水量的关系，由实测资料分析得出如下结果：互补关系，即瓦斯涌出量
随矿井水量的变大而降低，随矿井涌水量变小而变高。

 

　　

4 瓦斯地质现阶段面临的问题 

　　现阶段，瓦斯地质工作面临不规范、不科学、不重视的问题，其主要面临的问题有以下