安全評價礦(kuang)井瓦(wa)斯地質影(ying)響因素

瓦(wa)斯事故(gu)(gu)是所有煤(mei)礦(kuang)安全事故(gu)(gu)中主要的一種類型，屬(shu)于(yu)煤(mei)礦(kuang)五大災(zai)害之(zhi)一。煤(mei)礦(kuang)瓦(wa)斯爆炸(zha)必須同時具備以下(xia)兩個(ge)條件：一是空氣中瓦(wa)斯含量達到爆炸(zha)范圍內，即(ji)瓦(wa)斯的體積分數為5％～16％時；二是存(cun)在(zai)引爆的火(huo)源，且(qie)其時間長度(du)大于(yu)瓦(wa)斯引火(huo)感應期長度(du)。所以，在(zai)煤(mei)礦(kuang)實際(ji)作業(ye)環(huan)境中，對瓦(wa)斯爆炸(zha)事故(gu)(gu)的防(fang)(fang)控重點(dian)應放在(zai)防(fang)(fang)止瓦(wa)斯積聚和限制(zhi)火(huo)源上。

瓦(wa)(wa)(wa)(wa)(wa)斯(si)主(zhu)要(yao)是(shi)(shi)在煤(mei)(mei)的(de)(de)(de)(de)形(xing)成(cheng)過(guo)程(cheng)中(zhong)產生(sheng)的(de)(de)(de)(de)，按其成(cheng)因(yin)可分為3種(zhong)形(xing)成(cheng)方(fang)式，即生(sheng)物化學(xue)作用(yong)形(xing)成(cheng)、煤(mei)(mei)變質形(xing)成(cheng)和(he)(he)(he)油氣(qi)田的(de)(de)(de)(de)瓦(wa)(wa)(wa)(wa)(wa)斯(si)侵入。瓦(wa)(wa)(wa)(wa)(wa)斯(si)含(han)量(liang)(liang)是(shi)(shi)指煤(mei)(mei)體或(huo)巖體在自然(ran)條件(jian)下(xia)所含(han)的(de)(de)(de)(de)瓦(wa)(wa)(wa)(wa)(wa)斯(si)量(liang)(liang)，包括(kuo)游離態(tai)瓦(wa)(wa)(wa)(wa)(wa)斯(si)和(he)(he)(he)吸附瓦(wa)(wa)(wa)(wa)(wa)斯(si)。影響礦井瓦(wa)(wa)(wa)(wa)(wa)斯(si)含(han)量(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)因(yin)素有很多，概括(kuo)起來可分為兩類(lei)：一(yi)是(shi)(shi)影響瓦(wa)(wa)(wa)(wa)(wa)斯(si)生(sheng)成(cheng)量(liang)(liang)多少的(de)(de)(de)(de)因(yin)素;二是(shi)(shi)瓦(wa)(wa)(wa)(wa)(wa)斯(si)的(de)(de)(de)(de)保存和(he)(he)(he)放散條件(jian)。礦井中(zhong)煤(mei)(mei)巖體內瓦(wa)(wa)(wa)(wa)(wa)斯(si)含(han)量(liang)(liang)與實際瓦(wa)(wa)(wa)(wa)(wa)斯(si)生(sheng)成(cheng)量(liang)(liang)之間(jian)的(de)(de)(de)(de)差別很大(da)，不(bu)同(tong)的(de)(de)(de)(de)煤(mei)(mei)田、同(tong)一(yi)煤(mei)(mei)田不(bu)同(tong)礦井、同(tong)一(yi)礦井不(bu)同(tong)采區的(de)(de)(de)(de)瓦(wa)(wa)(wa)(wa)(wa)斯(si)含(han)量(liang)(liang)也是(shi)(shi)大(da)不(bu)相同(tong)。造(zao)成(cheng)這一(yi)差異的(de)(de)(de)(de)主(zhu)要(yao)因(yin)素來自于地質因(yin)素，主(zhu)要(yao)表現在以下(xia)幾(ji)個(ge)方(fang)面：

煤(mei)(mei)(mei)體(ti)自身性質。煤(mei)(mei)(mei)體(ti)對瓦(wa)(wa)(wa)斯(si)(si)(si)的(de)(de)(de)吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)能力(li)主要(yao)取決于煤(mei)(mei)(mei)體(ti)的(de)(de)(de)孔隙率和(he)煤(mei)(mei)(mei)質，煤(mei)(mei)(mei)的(de)(de)(de)變質程度不(bu)同，孔隙大(da)(da)小不(bu)同，其(qi)所(suo)含瓦(wa)(wa)(wa)斯(si)(si)(si)的(de)(de)(de)量(liang)(liang)就不(bu)同。成煤(mei)(mei)(mei)初期，煤(mei)(mei)(mei)的(de)(de)(de)結構疏松，孔隙率大(da)(da)，儲存(cun)游(you)離瓦(wa)(wa)(wa)斯(si)(si)(si)的(de)(de)(de)空(kong)間大(da)(da)，瓦(wa)(wa)(wa)斯(si)(si)(si)的(de)(de)(de)吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)能力(li)也很強。但(dan)此時(shi)煤(mei)(mei)(mei)質以褐煤(mei)(mei)(mei)為主，在(zai)成煤(mei)(mei)(mei)物(wu)化作用下尚未(wei)生(sheng)成大(da)(da)量(liang)(liang)瓦(wa)(wa)(wa)斯(si)(si)(si)，因此煤(mei)(mei)(mei)體(ti)中所(suo)含瓦(wa)(wa)(wa)斯(si)(si)(si)量(liang)(liang)較少。在(zai)煤(mei)(mei)(mei)化地質作用下，煤(mei)(mei)(mei)質逐漸致密，孔隙率減少，吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)瓦(wa)(wa)(wa)斯(si)(si)(si)的(de)(de)(de)能力(li)大(da)(da)大(da)(da)降低。隨著(zhu)煤(mei)(mei)(mei)的(de)(de)(de)繼續變質，煤(mei)(mei)(mei)體(ti)內部產生(sheng)許多細微(wei)孔隙，使得煤(mei)(mei)(mei)的(de)(de)(de)表面積不(bu)斷擴大(da)(da)，至無煙煤(mei)(mei)(mei)達到(dao)最(zui)(zui)大(da)(da)，所(suo)以無煙煤(mei)(mei)(mei)對瓦(wa)(wa)(wa)斯(si)(si)(si)的(de)(de)(de)吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)能力(li)最(zui)(zui)強。但(dan)并(bing)不(bu)是(shi)煤(mei)(mei)(mei)體(ti)吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)瓦(wa)(wa)(wa)斯(si)(si)(si)能力(li)強就一定含瓦(wa)(wa)(wa)斯(si)(si)(si)量(liang)(liang)大(da)(da)，最(zui)(zui)終瓦(wa)(wa)(wa)斯(si)(si)(si)含量(liang)(liang)除了需(xu)要(yao)煤(mei)(mei)(mei)體(ti)有瓦(wa)(wa)(wa)斯(si)(si)(si)的(de)(de)(de)吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)外，還需(xu)要(yao)密閉的(de)(de)(de)空(kong)間使其(qi)得以保存(cun)。

煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)賦存(cun)條(tiao)件(jian)。煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)瓦(wa)(wa)(wa)(wa)斯(si)(si)(si)(si)(si)會受到(dao)來自地(di)(di)(di)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)壓力，從而(er)(er)使其(qi)在(zai)煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)中(zhong)(zhong)不斷地(di)(di)(di)運動(dong)(dong)，而(er)(er)運動(dong)(dong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)速度與(yu)煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)和圍(wei)巖的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)滲(shen)透(tou)性有關(guan)。滲(shen)透(tou)性越(yue)(yue)(yue)大(da)，瓦(wa)(wa)(wa)(wa)斯(si)(si)(si)(si)(si)就(jiu)(jiu)(jiu)越(yue)(yue)(yue)容(rong)(rong)易(yi)逸散(san)(san)，反之瓦(wa)(wa)(wa)(wa)斯(si)(si)(si)(si)(si)則(ze)容(rong)(rong)易(yi)保存(cun)在(zai)煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)之中(zhong)(zhong)；如果煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)圍(wei)巖致(zhi)密完整，煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)瓦(wa)(wa)(wa)(wa)斯(si)(si)(si)(si)(si)就(jiu)(jiu)(jiu)容(rong)(rong)易(yi)保存(cun)下(xia)來，反之，瓦(wa)(wa)(wa)(wa)斯(si)(si)(si)(si)(si)容(rong)(rong)易(yi)逸散(san)(san)。瓦(wa)(wa)(wa)(wa)斯(si)(si)(si)(si)(si)可溶解于(yu)(yu)水(shui)中(zhong)(zhong)，隨(sui)著地(di)(di)(di)下(xia)水(shui)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)流動(dong)(dong)而(er)(er)隨(sui)之流動(dong)(dong)逸散(san)(san)，所(suo)以地(di)(di)(di)下(xia)水(shui)活動(dong)(dong)強烈的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)地(di)(di)(di)區(qu)煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)含(han)(han)瓦(wa)(wa)(wa)(wa)斯(si)(si)(si)(si)(si)量(liang)較(jiao)少，而(er)(er)地(di)(di)(di)下(xia)水(shui)活動(dong)(dong)不強烈的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)地(di)(di)(di)區(qu)煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)瓦(wa)(wa)(wa)(wa)斯(si)(si)(si)(si)(si)含(han)(han)量(liang)則(ze)相(xiang)對較(jiao)多。此外(wai)，水(shui)分子(zi)對瓦(wa)(wa)(wa)(wa)斯(si)(si)(si)(si)(si)含(han)(han)量(liang)也有一定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)影響(xiang)，它可以占據煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)裂隙和吸(xi)附表面，減弱(ruo)煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)對瓦(wa)(wa)(wa)(wa)斯(si)(si)(si)(si)(si)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)吸(xi)附能力。因此，煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)含(han)(han)水(shui)越(yue)(yue)(yue)大(da)，瓦(wa)(wa)(wa)(wa)斯(si)(si)(si)(si)(si)相(xiang)應(ying)就(jiu)(jiu)(jiu)越(yue)(yue)(yue)少。瓦(wa)(wa)(wa)(wa)斯(si)(si)(si)(si)(si)還與(yu)煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)埋藏深度和煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)傾角有關(guan)系，通(tong)常，瓦(wa)(wa)(wa)(wa)斯(si)(si)(si)(si)(si)含(han)(han)量(liang)隨(sui)著煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)埋藏深度的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)增加而(er)(er)增大(da)，而(er)(er)煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)傾角越(yue)(yue)(yue)小，瓦(wa)(wa)(wa)(wa)斯(si)(si)(si)(si)(si)含(han)(han)量(liang)則(ze)越(yue)(yue)(yue)大(da)。對于(yu)(yu)埋藏較(jiao)淺的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)，特別是有露(lu)頭存(cun)在(zai)時(shi)，煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)體(ti)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)瓦(wa)(wa)(wa)(wa)斯(si)(si)(si)(si)(si)就(jiu)(jiu)(jiu)容(rong)(rong)易(yi)通(tong)過露(lu)頭逸散(san)(san)到(dao)大(da)氣中(zhong)(zhong)去，瓦(wa)(wa)(wa)(wa)斯(si)(si)(si)(si)(si)含(han)(han)量(liang)相(xiang)對較(jiao)小。對于(yu)(yu)煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)被較(jiao)厚且(qie)不透(tou)氣的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)厚巖層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)所(suo)覆蓋時(shi)，瓦(wa)(wa)(wa)(wa)斯(si)(si)(si)(si)(si)難以逸散(san)(san)，煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)所(suo)含(han)(han)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)瓦(wa)(wa)(wa)(wa)斯(si)(si)(si)(si)(si)量(liang)就(jiu)(jiu)(jiu)比較(jiao)大(da)。如果煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)屬于(yu)(yu)暴露(lu)式煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)田，含(han)(han)煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)巖系出露(lu)地(di)(di)(di)表，瓦(wa)(wa)(wa)(wa)斯(si)(si)(si)(si)(si)就(jiu)(jiu)(jiu)很容(rong)(rong)易(yi)排放，瓦(wa)(wa)(wa)(wa)斯(si)(si)(si)(si)(si)含(han)(han)量(liang)就(jiu)(jiu)(jiu)很低。

地(di)(di)質構(gou)(gou)(gou)造(zao)(zao)。地(di)(di)質構(gou)(gou)(gou)造(zao)(zao)是造(zao)(zao)成(cheng)同一(yi)(yi)礦區內瓦(wa)斯(si)(si)含(han)量存(cun)在差別的主要(yao)因素(su)，在地(di)(di)質構(gou)(gou)(gou)造(zao)(zao)附近瓦(wa)斯(si)(si)涌出量往往增加或(huo)減少(shao)。一(yi)(yi)般說來，開(kai)放性斷(duan)(duan)層有利(li)于(yu)瓦(wa)斯(si)(si)排(pai)放，瓦(wa)斯(si)(si)含(han)量減少(shao)；壓性斷(duan)(duan)層甚至可以封(feng)閉儲存(cun)瓦(wa)斯(si)(si)，稱之為封(feng)閉性斷(duan)(duan)層，其瓦(wa)斯(si)(si)含(han)量增大。地(di)(di)質構(gou)(gou)(gou)造(zao)(zao)是影響瓦(wa)斯(si)(si)存(cun)儲最重(zhong)要(yao)的條件之一(yi)(yi)，封(feng)閉型地(di)(di)質構(gou)(gou)(gou)造(zao)(zao)有利(li)于(yu)封(feng)閉瓦(wa)斯(si)(si)，開(kai)放性地(di)(di)質構(gou)(gou)(gou)造(zao)(zao)有利(li)于(yu)排(pai)放瓦(wa)斯(si)(si)。瓦(wa)斯(si)(si)噴出大多發(fa)生(sheng)在地(di)(di)質構(gou)(gou)(gou)造(zao)(zao)破(po)壞(huai)帶、溶洞裂縫(feng)區、背斜(xie)和(he)向斜(xie)軸部儲瓦(wa)斯(si)(si)區以及其他儲瓦(wa)斯(si)(si)構(gou)(gou)(gou)造(zao)(zao)與原始洞縫(feng)相通(tong)的區域，是發(fa)生(sheng)瓦(wa)斯(si)(si)噴出的良好通(tong)道，對(dui)礦井的安全生(sheng)產起著(zhu)關鍵性的作用。