第二章 影响瓦斯赋存的地质条件.doc.pdf

第二章影响瓦斯赋存的地质条件在煤化过程中产生的瓦斯并非都能保存下来。由于不同煤层、不同部位的地质经历不同因此保存的瓦斯数量也不相同。瓦斯的形成和保存、运移与富集同地质条件有密切关系并受到地质条件的制约。影响瓦斯赋存的地质条件主要有含煤岩系的沉积环境岩性组合特征煤层顶、底板岩性及其隔气、透气性能煤的变质程度区域地质构造水文地质条件岩浆作用以及埋藏深度等等。对于不同区域、不同煤田或不同块段影响瓦斯赋存的地质条件存在着差异起主导作用的因素也有区别。下面分别讨论不同地质条件对瓦斯赋存的影响。一、含煤岩系沉积环境和岩性特征对瓦斯赋存的影响瓦斯是地质作用的产物它的产生、赋存、富集均受地质条件的控制。瓦斯作为一种地质实体主要赋存在煤层中而煤层赋存在含煤岩系中因此含煤岩系的建造特征是瓦斯形成和保存的基础条件。在瓦斯地质研究对含煤岩系的沉积环境、岩性组合、煤层围岩岩性特征及其对瓦斯保存降瓦斯分布的影响应给予足够的重视。国内外研究人员从不同角度发表了许多文章都涉及或强调了含煤岩系沉积环境、煤层围岩对瓦斯保存的作用这些工作为进一步研究奠定了基础。在地质发展历史中煤在地壳中的聚积是波浪式发展的。起先是从无到有尔后强弱交替出现了一系列的聚煤期。在各个聚煤期内聚煤作用的地理分布也是不均衡的在某此地区集中而在另一些地区则没有或很少。煤聚期在时间和空间上的这种不均一性是有规律的是受古植物演化、古气候条件、古地理环境和地壳构造的发展变化所控制的。阐明聚煤作用在时间和空间上的分布规律探索造成这种规律的各种地质因素不仅是预测找煤的理论基础也是探索瓦斯区域性分布规律的依据。我国各地质时代都有聚煤作用发生包括元古代、早古生代、晚古生代、中生代及新生代。全国大多数省（区）都有大小不一、经济价值不等的煤田。各煤田的瓦斯分布状况也有明显差异。其中晚古生代含煤地层和中生代含煤地层以及部分新生代含煤地层中所含的可采煤层为目前矿井开发的主要对象这些含煤地层的瓦斯问题也是瓦斯地质工作的重点研究范畴。（一）含煤岩系沉积环境与瓦斯分布随着对沉积环境和沉积模式研究的不断深入特别是有关“聚煤的沉积模式”已成为国际上含煤岩系沉积学研究的中心内容。沉积模式是根据现代沉积环境和古代沉积相的研究以及室内模拟试验对古代沉积作用机量所作的一种成因解释模型。由于沉积环境控制着煤的形成和分布因此成煤模式可作为一种重要的预测手段用来预测煤层赋存的部位几何形态和稳定性煤质特征共生的岩石类型和组合及其在横向和垂向上的变化等这些方面的研究对探索瓦斯区域性分布规律也是十分有益的。瓦斯地质研究中近年来人们对沉积环境对瓦斯分布的影响逐渐引起了重视。然而。瓦斯与沉积环境到底有什么关系？在各种沉积环境中瓦斯的分布状况怎样？地层的垂向序列或沉积相组合对瓦斯的形成和保存有何影响等都是值得进一步研究和解决的问题。瓦斯主要形成于煤层而煤层的赋存和分布与聚煤期有着密切的关系。聚煤沉积环境控制了煤层的原始分布煤层的聚积厚度及变化等又受沉积环境的制约。因此沉积环境是影响瓦斯区域分布的主要因素之一可作为瓦斯地质分析的重要依据。聚煤前的沉积环境和聚煤后的沉积环境及期演化影响着煤层下伏及上覆地层的岩性、岩性组合及其厚度变化。沉积相组合决定了含煤岩系的岩性组合而瓦斯的形成和保存条件无一不是沉积环境的物质反映所以沉积环境对岩层的透气性对瓦斯的保存或逸散均有着重要的影响。此外沉积环境不仅控制着煤的聚集煤层的厚度变化、延伸方向等而且对煤质和煤层结构也有一定的影响它直接影响生成瓦斯的物质基础。1．聚煤期沉积环境对瓦斯生成物质基础的影响煤层厚度及其变化与瓦斯生成量有一定的关系。一般煤层越厚瓦斯生成的物质基础越充沛。各种聚煤环境对煤的分布对煤层厚度及其变化、煤层的稳定性等有着不同的影响造成了瓦斯形成条件的差异。（1）聚煤其沉积环境影响煤层的分布及厚度的变化因而也必然影响煤层瓦斯生成量。我国地域辽阔含煤岩系具有多地质时代的特点沉积环境也有多种类型它们对瓦斯形成多地质时代的特点沉积环境也有多种类型它们对瓦斯形成和分布的影响也不尽相同。近几年在编制《中国煤矿瓦斯地质图》的过程中随着资料的积累有关人员作了一定的分析提出了一些初步认识。一般来说在三角洲、滨海平原等环境中形成的煤层其厚度较大