2 煤层气含量的影响因素

　　不同含气区煤层气含量差别较大，即便在同一含气区，甚至同一含气带煤层气含量差
别也较大。煤层很好的将生气层和储集层结合在了一起。成煤物质、煤变质程度直接关系着煤
层的生气量；煤的变质程度、煤岩成分、气体压力等因素直接关系着储气能力，煤储层的埋
深、区域水文地质、气生成量直接关系着压力；除煤层自身条件外，煤储层的保存条件对煤
层气含量也有重要的影响。这些诸多的影响因素以及复杂的相互配置关系造成煤层气含量的
差异变化。
　　

2.1 变质程度 煤变质对煤层气含量的影响，主要是通过对煤的生气量和煤的吸附能力

的控制作用而体现的。大量研究已证明，煤的生气量随着煤变质程度的增加而增大，这是煤
层气含量增高的物质基础。
　　

2.2 埋藏深度 煤层气含量随着煤储层埋藏深度和压力的增加而增大的现象具普遍性。原

因是根据

Langmuir 吸附理论，随着压力的增大，煤对甲烷的吸附量呈非线性增加。煤储层

压力的大小，总体上是随着煤层埋深加大而增大的。
　　

2.3 水文地质 水动力对煤层气具有水力封闭和水力驱替、运移的双重作用。水力封闭作

用有利于煤层气的保存，而水力驱替、运移作用则引起煤层气的逸散。一般讲，地下水压力
大，煤层气含量高，反之则低；地下水的强径流带煤层气含量低，而滞流区则含量高。因此
应掌握煤层地下水的压力、渗透速度、水力梯度、补径排关系等水文地质参数和条件，以便从
宏观上分析煤层气含量的变化趋势。
　　

2.4 聚煤环境 一是聚煤沉积环境不同引起煤的氧化还原程度、煤岩成分存在差异；二是

沉积环境不同引起围岩岩性差异而造成封闭性能的差异。
　　

2.5 地质构造

　　

2.5.1 倾斜构造。在其它条件近似，煤层围岩封闭条件较好的情况下，一般倾角平缓的

煤层所含的煤层气量较倾角陡的煤层要大。这是因为前者的煤层气运移路线长，所受阻力大，
气体运移难。
　　

2.5.2 褶曲构造。一般巷道中的小型褶曲对煤层气含量影响不大，有影响的主要是大、中

型褶曲。从区域构造来看，紧密褶皱地区往往煤层气含量高。矿区规模的大型向斜相对埋藏
深度大，大型背斜相对埋藏浅，这种差异对煤层气含量有不同影响，往往是前者大于后者。
矿井范围内的中型褶曲，其煤层气含量有两种情况：当围岩的封闭条件较好时，背斜较向
斜煤层气含量高。

 　　2.5.3 断裂构造。张性断裂对煤层气可起排放作用，但随深度增加排气

断层的排气能力有递减的趋势；压性或压扭性断裂对煤层气可起保存作用，但倾角较陡的
逆断层有可能排气，在构造性质近似的情况下，新构造比老构造透气性要好些，这是因为
老构造时间长，往往被后来的物质所填充而不再透气。此外，与地表相通的排气断层（特别
是大型的）其排气性更好。
　　

3 煤层气的保存条件

　　

3.1 地质条件

　　

3.1.1 盖层。依据封盖层对煤层气的作用、各种地质作用的影响程度及含气量与煤岩吸附

能力的相互关系，可将封盖有效性分为四类：高效封盖层、有效封盖层、低效封盖层、无效封
盖层。良好的封盖层可以保持地层压力，阻止地层水的交替，维持三种状态煤层气之间的平
衡关系，从而使其在煤层中得以保存和富集。
　　

3.1.2 上覆地层有效厚度。煤储层上覆地层有效厚度，是指煤层到气体大量生成后第一

个不整合面的地层厚度，根据对煤储层上覆地层有效厚度的判断，我们能够更加准确的了
解煤层气大量生成后构造运动，还能够了解地层抬升、剥蚀等作用对煤层气的保存造成的影
响。通常，保存条件变好或者是变坏是与煤储层上覆地层有效厚度的增加或减少是相关的；
当有效地层厚度变薄了的时候，构造运动自然会引起较强烈的抬升、剥蚀，地层压力也会相