煤田地質(zhì)學重點整理

1、老師畫的重點：聚煤作用聚煤條件煤化作用煤變質(zhì)作用 煤的孔隙系統(tǒng)煤巖組分 煤層氣、煤成氣和瓦斯的關系 煤成油理論 等溫吸附曲線 煤的分類吸附能力的影響因素成煤的前提條件泥炭的形成條件/聚煤盆地形成條件：1、大地構造條件地殼運動：提供成煤作用緩慢而均勻的沉降運動和成煤構造凹陷。2、古氣候條件：植物生長所需要適宜的溫度和濕度。3、古地理條件：提供成煤場所成煤環(huán)境。4、古植物條件：成煤的物質(zhì)來源。沼澤：地表土壤充分濕潤，季節(jié)性或長期積水，叢生著喜濕性沼澤植物的低洼地段。泥炭沼澤：常年積水的洼地，其中有大量植物生長和堆積，植物死亡后遺體背沼澤水覆蓋， 與氧呈半隔絕狀態(tài)，使植物遺體不被完全氧化分解，經(jīng)過生

2、物化學作用即可轉(zhuǎn)變?yōu)槟嗵俊?泥炭沼澤形成條件：1、大量植物的持續(xù)繁殖；2、植物遺體不被完全氧化分解，能保存轉(zhuǎn)化 為泥炭。泥炭堆積條件：1、溫暖的氣候；2、常潤濕多水；3、氧供應受限；4、下沉植物生長畢旭 思均衡的；5、有限的沉積流入；6、埋藏充足的深度；7、時間10000年以上泥炭煤形成的主要因素：1、成煤植物群落；2、成煤氣候；3、泥炭聚集環(huán)境；4、古構 造條件。聚煤作用發(fā)生的基本條件：1、均勻的溫度和潮濕的氣候：適宜于地上植物的繁殖生長；2、大面積的沼澤地帶：有利于植物的群落發(fā)展；3、地殼的下降運動與植物遺體的堆積速度 相適應：有利于植物遺體的保存并沉積形成煤層。泥炭腐泥化作用：由植物殘體

3、轉(zhuǎn)化為泥炭的作用。煤化作用：由泥炭轉(zhuǎn)化為煤的作用。泥炭腐泥化作用：從植物在泥炭沼澤、湖泊或淺海中不斷繁殖，其遺體在微生物參加下 不斷分解、化合、聚集的過程。在這個階段起主導作用的是生物地球化學作用，低等植物經(jīng) 過生物地球化學作用形成腐泥，高等植物形成泥炭。泥炭化作用包括：1、生物化學分解作用2、生物化學合成作用3、凝膠化作用4、絲炭化作 凝膠化作用成煤植物的木質(zhì)纖維組織在積水較深、氣流閉塞的沼澤環(huán)境下，受厭氧微生 物的作用，發(fā)生細胞結構的吸水、膨脹、變形、破裂以至形成以腐植酸和瀝青質(zhì)為主體的無 結構的膠質(zhì)物質(zhì)凝膠和溶膠的過程。絲炭化作用成煤植物的木質(zhì)纖維組織在積水較淺、濕度不定的條件下經(jīng)脫水和

4、緩慢氧化 作用，氧化的植物組織轉(zhuǎn)入缺氧的環(huán)境如水層、泥煤層、上覆巖層的覆蓋而生成具有一 定細胞結構的絲炭，或遭受“森林火災”而炭化成木炭的過程。凝膠化作用：腐殖組生物化學凝膠化作用鏡質(zhì)組地球化學凝膠化作用絲炭化作用：惰質(zhì)組殘植化作用：穩(wěn)定組殼質(zhì)組煤化作用：當已形成的泥炭或腐泥，由于地殼的下沉等原因而被上覆沉積物所掩埋時，成煤 作用就轉(zhuǎn)入第二階段-煤化作用階段，即泥炭、腐泥在以溫度和壓力為主的作用下變化為 煤的過程。這包括成巖作用和變質(zhì)作用，起主導作用的是物理化學作用。在溫度和壓力的影 響下，泥炭進一步變?yōu)楹置撼蓭r作用，再由褐煤變?yōu)闊熋汉蜔o煙煤變質(zhì)作用。煤的成巖作用：在沉積巖石學上是指沉積物的壓

5、實、脫水、膠結以及相應的化學變化過程。 煤的成巖作用：是由經(jīng)生物化學變化形成的泥炭在以壓力為主并包括溫度因素在內(nèi)的影響 下，出現(xiàn)壓實、脫水、增碳、孔隙度減少、游離纖維素消失、凝膠化組分開始形成并具微弱 反射力等物理-化學變化，逐漸固結、煤化而轉(zhuǎn)變成年青褐煤的過程。變質(zhì)作用：指巖石經(jīng) 受了高溫、高壓，其成分和結構、構造發(fā)生了質(zhì)的變化，形成新的巖石-變質(zhì)巖的過程。 煤的變質(zhì)作用：煤作為有機質(zhì)沉積物，對溫度、壓力增高的反應要比無機成因的沉積物敏感 得多，快得多，也強烈得多。因此，把從褐煤轉(zhuǎn)變?yōu)闊熋骸o煙煤直至石墨的過程叫煤 的變質(zhì)作用過程。煤化作用原因因素：溫度化學變化；壓力物理變化；時間正比，等價

6、關系 煤化作用實質(zhì)：腐殖復合物芳香族稠環(huán)體系在溫度壓力作用下不斷增強其縮合程度，側鏈逐 漸減少縮短，官能團不斷減少，結構單元不斷增大，因而炭含量逐漸增高，揮發(fā)分、氧、水 分等減少的過程。思考：煤變質(zhì)程度R0大小與油氣生成有何指示意義？煤的顯微組分的反射：光片中纖維組分的反射光強度與入射光強度的百分比。鏡煤的一般特點：質(zhì)地純潔，結構均一，具貝殼狀斷口和內(nèi)生裂隙。2、鏡煤性脆，易碎成 棱角狀小塊。3、在煤層中，鏡煤常呈凸透鏡狀或條帶狀，條帶厚幾毫米至12cm，有時呈 線理狀存在于亮煤和暗煤之中。絲炭的一般特點：1、在煤層中絲炭常呈扁平透鏡體沿煤層的層理點，面分布，厚度多在1 2mm至幾毫米之間，有

7、時能形成不連續(xù)的薄層；個別地區(qū)，絲炭層的厚度可達幾十厘米以 上。2、絲炭的孔隙度大，吸氧性強，絲炭多的煤層易發(fā)生自燃。3、絲炭是植物的木質(zhì)纖維 組織在缺水的多氧環(huán)境中緩慢氧化或由于森林火災所形成。亮煤：亮煤是最常見的煤巖成分。1、亮煤的光澤僅次于鏡煤，一般呈黑色。2、它是在覆水 的復原條件下，由植物的木質(zhì)纖維組織經(jīng)凝膠化作用，并摻入一些由水或風帶來的其它組分 和礦物雜質(zhì)轉(zhuǎn)變而成。3、較脆易碎，斷面比較平坦。4、比重較小。5、亮煤的均一程度不 如鏡煤，外表隱約可見微細層理。6、亮煤有時也有內(nèi)生裂隙，但不如鏡煤發(fā)育。7、常呈較 厚的分層，有時甚至組成整個煤層。暗煤：暗煤的特點是光澤黯淡，一般呈灰黑

8、色，致密，比重大，內(nèi)生裂隙不發(fā)育，堅硬而具 韌性。透光色：把煤磨成薄片厚約0.03mm，用顯微鏡在普通透射光下觀察，煤薄片顯示出的顏 色為透光色，又稱體色。反光色：把煤的外表磨光，用顯微鏡在普通反射光下觀察，煤光面上顯示出的顏色稱為反光 色。反射熒光色：煤的磨光面用藍光或紫外光激發(fā)而呈現(xiàn)的顏色，稱為反射熒光色。煤的光澤是指煤新鮮斷面的反光能力。光澤與煤的成因類型、煤巖成分、煤化程度和風化程 度有關。腐泥煤的光澤一般都比較暗淡。腐植煤的四種宏觀煤巖成分中，鏡煤的光澤最強、 亮煤次之，暗煤和絲炭的光澤暗淡。隨著煤化程度的增高，各種宏觀煤巖成分的光澤有不同 程度的增強。絲炭和暗煤的光澤變化小，而鏡煤

9、和較純潔的亮煤變化明顯。無結構鏡質(zhì)體顯微鏡下觀察不到植物的細胞結構，電子顯微鏡下可見粒狀結構。據(jù)形態(tài)、產(chǎn)狀和成因的不同，又可分為以下四個亞組分：1均質(zhì)鏡質(zhì)體：植物木質(zhì)纖維組織經(jīng)凝膠化作用變成均一狀的凝膠。在煤中以透鏡狀或條 帶狀產(chǎn)出。均質(zhì)鏡質(zhì)體輪廓清楚，成分均一，不含任何其它雜質(zhì)。2膠質(zhì)鏡質(zhì)體：指膠體腐植溶液充填到植物胞腔或其它空腔中沉淀成凝膠而形成。結構鏡質(zhì)體保存有植物的細胞結構，在煤中往往呈透鏡體狀產(chǎn)出。把細胞壁稱為結構鏡質(zhì)體；細胞腔往 往被無結構鏡質(zhì)體、樹脂體、微粒體或粘土礦物所充填，胞腔充填物不屬于結構鏡質(zhì)體。1）結構鏡質(zhì)體1：細胞結構保存完好，胸腔排列整齊.胞壁不膨脹或稍有膨脹。2）

10、結構鏡質(zhì)體2：胞壁膨脹，胞腔變小，胞腔大小不一，排列不整齊。惰質(zhì)組：概念:又稱絲質(zhì)組，是煤中常見的顯微組分組。惰性組在透射光下為黑色不透明，反射光下為亮白色至黃白色；碳含量最高、氫含量最低、氧含量中等；比重為1.5,磨蝕硬 度和顯微硬度高。突起高，揮發(fā)分低，沒有任何粘結性。殼質(zhì)組：又稱穩(wěn)定組、類脂組。殼質(zhì)組包括孢子體、角質(zhì)體、木栓質(zhì)體、樹脂體、滲出瀝青 體、蠟質(zhì)體、熒光質(zhì)體、藻類體、碎屑殼質(zhì)體、瀝青質(zhì)體和葉綠素體等。是由比較富氫的植 物物質(zhì)。殼質(zhì)組含有大量的脂肪族成分。殼質(zhì)組組分的氫含量高，加熱時能產(chǎn)出大量的焦油 和氣體。用煤巖特征進行煤層比照：標志煤層：具有煤核的煤層或利用煤中的高嶺石夾矸，

11、可以比照煤層。燭煤或藻煤一般 不能用于比照，因其分布范圍小。宏觀煤層剖面和煤層形成曲線：利用煤層形成曲線比照煤層比用宏觀煤巖類型比照效果 更好。這是因為同一時間不同地點的煤巖類型不同。但不同地點地下水位變化的趨勢比較一 致，煤層形成曲線的變化趨勢相似。用煤巖特征比照煤層：同一煤層不同地點的顯微組成特征通常相似。如鏡質(zhì)組含量、孢 子，或惰性組含量，或黃鐵礦，都可用于比照。利用煤級判斷地層、構造和侵入體等地質(zhì)問題根據(jù)巖石中的分散有機質(zhì)的煤化程度，確定地區(qū)內(nèi)巖石的新老關系。利用煤級資料可以解釋地質(zhì)構造。用煤級研究地熱和侵入體。分析構造形變，恢復構造應力場。鏡質(zhì)組的反射率及其各向異性是對溫度和壓力極其

12、敏 感的參數(shù)。隨著煤層埋藏深度的增加，煤受到的溫度和覆蓋層的壓力逐漸增加，煤的芳香核 縮聚程度增強，芳香層片的排列也逐漸規(guī)則化，煤的反射率增高光學各向異性增強。早古生代：石煤，成煤原始植物為菌類低等植物。成因類型為腐泥煤，由于熱演化時間長， 煤類皆為高階無煙煤。石炭二疊紀華北重要聚煤期：以腐植煤為主，經(jīng)歷聚煤作用南遷的過程。比照腐植煤與腐泥煤區(qū)和聯(lián)系？1、成因 2、化學成分 3、油氣意義煤系：含煤巖系是一套在成因上有共生關系并含有煤層或煤線的沉積巖系，簡稱煤系。煤地質(zhì)核心問題：生演質(zhì)賦結論1：在瀉湖海灣三角洲地區(qū)決口扇下面存在低硫煤！結論2：影響煤質(zhì)的主要因素是沉積環(huán)境！煤層的結構：煤層包含煤

13、分層和巖石夾層，不含夾石層者稱為簡單結構煤層，反之，含有夾 石層者則稱為復雜結構煤層。煤層中的巖石夾層俗稱夾矸。夾矸一般為粘土巖、炭質(zhì)泥巖或 粉砂巖，有時為石灰?guī)r、硅質(zhì)巖、油頁巖、細砂巖或礫巖。厚煤層的形成條件：1、穩(wěn)定的構造沉降：沉降速率既不能太快，也不能太慢與泥炭堆積速率的平衡關系2、有利的古地理背景：離物源區(qū)較遠，湖泊、三角洲3、有利的氣候條件：溫暖、潮濕煤的成烴演化機制煤中的碳元素主要集中在芳香稠環(huán)當中，因其鍵能較高表現(xiàn)出強固的 鍵合力和較高的熱穩(wěn)定性。側鏈和官能團之間及其與稠環(huán)之間的結合力相對較弱，熱穩(wěn)定性 較差。因此在成烴演化煤化作用過程中，官能團和脂族結構的不斷減少，側鏈斷裂變短

14、， 伴隨著橋鏈的破裂，芳香核的進一步縮合增長，在元素組成上表現(xiàn)為碳的相對增加和氫氧等 雜原子的才目對減少。原生生物成因煤層氣：早期原生生物成因，形成于泥炭一褐煤的早期成煤作用階段Ro 0.5%，由于埋藏淺 400 m，溫度低，熱力作用尚不足以使有機質(zhì)結構變化產(chǎn)生烴類氣體。該階段以CH 4 為主要成分的生物成因氣，在泥炭沼澤環(huán)境中通過微生物對有機質(zhì)的分解作用而形成形成 的途徑有兩種：CO2復原生成CH4；醋酸、甲醇和甲胺等發(fā)酵轉(zhuǎn)化成CH4，并由于地層的 快速沉降而保存于煤層中。較早的研究認為原生生物成因氣不能被保存下來，但近期的勘探 實踐和研究證明了該類氣藏的存在。熱成因煤層氣：隨著有機質(zhì)的沉積

15、、埋藏，伴隨地層溫度升高，煤化作用程度的增加，煤的基本結構單元 的芳香核苯環(huán)數(shù)增加，側鏈和官能團逐漸分解、斷裂，在核縮聚、側鏈分解引起的分子結構 的改造和重建過程中，伴隨有氣、液態(tài)產(chǎn)物不斷形成。根據(jù)煤的主要元素組成CH-O 的變化，可估算出主要熱成因氣的產(chǎn)率。熱成因 CH4形成的初始煤階為高揮發(fā)分煙煤 Ro=0.74?，其生氣量隨煤階升高而增大。其生于煤層、儲于煤層，后期未受其它地質(zhì)因 素重大干擾。次生生物成因煤層氣：由于地層抬升，在較淺的埋藏深度，微生物活動可以三種方式影響煤層氣的成分：其一，大 量晚期輕同位素生物成因CH4能夠與前期形成的熱成因氣體混合；其二，需氧細菌活動可導 致CH4的氧

16、化和消耗，但這一過程對淺部煤層氣地球化學特征影響不大；其三，厭氧細菌能 優(yōu)先破壞大多數(shù)濕氣組分，以造成CH4富集，使氣體干燥系數(shù)增大。煤的灰分：煤中所有可燃物完全燃燒以及礦物質(zhì)除水分以外的所有無機質(zhì)的總稱在一定 溫度下，經(jīng)一系列復雜化學反應以后所剩下的殘渣。煤的揮發(fā)分：將煤放在與空氣隔絕的容器內(nèi)，在高溫下經(jīng)一定時間加熱后，煤中的有機質(zhì)和 部分礦物質(zhì)分解為氣體釋出，由減小的質(zhì)量再減去水的質(zhì)量即為煤的揮發(fā)分。固定碳一是指除去水分、灰分和揮發(fā)分后的殘留物。煤的發(fā)熱量或熱值：指單位質(zhì)量的煤完全燃燒，當燃燒產(chǎn)物冷卻到燃燒前的溫度時室溫 所放出的熱量。煤層氣：是煤層在漫長的煤化作用過程中形成的與煤層共生的

17、以甲烷為主要成分的非常規(guī)天 然氣，具有“自生自儲”的特點，且主要以吸附狀態(tài)賦存在煤層之中，少部分以游離氣和溶 解氣的形式賦存在煤層中。非常規(guī)天然氣：是對產(chǎn)自常規(guī)儲氣層如氣藏氣、氣頂氣和石油中的溶解氣之外的天然氣 的總稱，包括水溶氣、煤層氣、頁巖氣、致密砂巖氣等。煤成氣：系指由煤系中煤及其泥巖形成的天然氣，同義詞有煤型氣和煤系氣。煤成氣包括在 生氣源巖煤中的煤層氣或煤層瓦斯，以及由氣源巖運移出來的氣，常說的煤成氣往往指后者。 瓦斯：是指賦存在煤層中的煤層氣與煤礦采動影響帶中的煤成層氣、采空區(qū)的煤型氣及 采掘活動過程中新生成的各種氣體的總稱。是指從煤層及煤層圍巖中涌出的(outburst from

18、 coal seams)，以及在煤礦生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的各種氣體的統(tǒng)稱。低煤階/級：R 00 6%包括次煙煤和褐煤中煤階/級：R00.6-2%，煙煤高煤階/級：Ro 2.0%割理：是指煤層中近于垂直層面的天然裂隙。煤作為一種低楊氏模量、高泊松比的特殊有機巖，其抗變能力遠遠低于其他巖石。在成煤作 用中后期，含煤巖系經(jīng)歷了不同其次的構造運動，使得煤及含煤巖系發(fā)生了不同程度、不同 性質(zhì)的變形。煤體依次經(jīng)歷脆性變形、脆-韌性變形和韌性變形三個階段后形成了原生結構 煤、碎裂煤、碎粒煤和糜棱煤。等溫吸附曲線應用：估算煤層含氣量；確定煤層氣臨界解吸壓力；預測最大采收率；確定含 氣飽和度等。含氣飽和度：實測含氣量

19、與原始儲層壓力對應的吸附氣量的比值。煤層氣臨界解吸壓力：煤層降壓過程中氣體開始解吸點所對應的壓力值。最大采收率：根據(jù)生產(chǎn)井所能到達的最低儲層壓力枯竭壓力求殘余氣量，再由實際 含氣量減去殘余氣量預測最大采收率。煤層氣吸附飽和度：是指煤層在一定的溫度、壓力和濕度等條件下對甲烷的吸附飽和程度， 實際氣含量與理論吸附量之比，一般用百分比表示。臨界產(chǎn)氣壓力：在煤層氣開采過程中，煤層氣開始大量產(chǎn)出時的井底流壓則被稱之為臨界產(chǎn) 氣壓力。、煤層實際含氣量：1逸散氣量：指從鉆頭鉆至煤層到煤樣放入解吸罐以前自然析出的天然氣量。逸散氣的體積取決于鉆孔揭 露煤層到把煤樣密封于解吸罐的時間、煤的物理特性、鉆井液特性、水

20、飽和度和游離態(tài)氣體 含量。2解吸氣量指煤樣置于解吸罐中在正常大氣壓和儲層溫度下，自然脫出的煤層氣量。終止于一周內(nèi)平均 解吸氣量小于10ml/d或在一周內(nèi)每克樣品的解吸量平均小于0.05ml/d。3殘留氣量指充分解吸結束后殘留在煤樣中的煤層氣量。應力效應有效應力為總應力減去儲層流體壓力。垂直于裂隙方向的總應力減去裂隙內(nèi)流 體壓力，所得的有效應力稱為有效正應力，它是裂隙寬度變化的主控因素。有效應力增加， 導致裂隙寬度減小，甚至閉合，使?jié)B透率急劇下降。Klinkenberg效應在多孔介質(zhì)中，由于氣體分子平均自由程與流體通道在一個數(shù)量級上，氣體分子就與通道壁才目互作用碰撞，從而造成氣體分子沿孔隙外表滑

21、移，增加了分子流 速，這一現(xiàn)象稱分子滑移現(xiàn)象，這種由氣體分子和固體間的相互作用產(chǎn)生的效應稱 Klinkenberg效應?；|(zhì)收縮效應煤體在吸附氣體或解吸氣體時可引起自身的膨脹與收縮。煤層氣開發(fā)過程 中，儲層壓力降至臨界解吸壓力以下時，煤層氣便開始解吸。隨煤基質(zhì)中解吸量增加，煤基 質(zhì)就開始了收縮進程。由于煤體在側向上是受圍限的，因此煤基質(zhì)的收縮不可能引起煤層整 體的水平應變，只能沿裂隙發(fā)生局部側向應變?；|(zhì)沿裂隙的收縮造成水平應力下降，有效應力相應減小，裂隙寬度增加，滲透率增高。吸附理論重點吸附理論1： Langmuir理論一單分子層吸附吸附是單分子層的；固體外表是均勻的，各處的吸附能力是才目同

22、的;已被吸附分子之間無作用力；吸附平衡是動態(tài)平衡。abp VLpJ型 + bp 1 + bp p + abp VLpJ型 + bp 1 + bp p + PLIrving LangmuV,給定溫度下，壓力P時單位質(zhì)量煤的吸附量； 此，蘭氏體積，該溫度下極限吸附量；蘭氏床力，；水吸附理論2: BET理論一多分子層吸附水單層吸附后,氣 體再以多分子層 吸附。被吸附分子和碰撞到其上面的氣體分子之間存在范德華力，因而發(fā)生多層吸附;第一層的吸附熱和以后各層的吸附熱不同，而第二層以上各層的吸附熱才目同；吸附質(zhì)的吸附和脫附只發(fā)生在直接暴露于氣才目的外表上。1 C-l P 吸附等溫式不二所= vc+商7無吸附

23、理論3:吸附勢理論吸附勢理論認為吸附是由勢能引起的，在固體外表附近存在一個勢能場，即吸附勢，就如同 地球存在引力場而使空氣在地球外表附近包覆成大氣層一樣。吸附等溫/七V = exp -K In 也 I L I P P ） Jl煤層氣產(chǎn)出過程：1）由于壓力降低使氣體從煤基質(zhì)孔隙的內(nèi)外表上發(fā)生解吸；解析：逃逸力范德華力時，氣體開始解吸。壓力直接影響逃逸力與范德華吸引力之間的平衡關系。2）穿過基質(zhì)和微孔擴散到裂隙中，擴散作用是由于在基質(zhì)與裂隙間存在的濃度差引起的； 擴散：由于氣體濃度差原因，氣體由高濃度向低濃度擴散，到達擴散平衡。3在壓力差作用下以達西流的方式在裂隙中滲流。滲流：煤層氣沿裂隙、孔隙以

24、達西流的云逸方式。4產(chǎn)出：煤層氣產(chǎn)出過程中的兩相流動大致經(jīng)歷三個流動階段：I-飽和流階段，只有水的流動II -未飽和流階段，少量的氣m -兩相流階段煤層氣賦存規(guī)律：1、沉積控氣作用：聚煤期前后沉積環(huán)境演化對煤層氣賦存影響環(huán)境演化決定下覆、上覆地層厚度、巖性組和 厚度1）聚煤期前后平靜水體環(huán)境有利煤層氣賦存：沉積細碎屑巖、頁巖、硅質(zhì)巖、泥灰?guī)r2）聚煤期前后沖積環(huán)境沉積不利于煤層氣賦存：沉積組碎屑巖、礫巖，透氣性好3）含煤巖系沉積旋回河流相-河漫相-沼澤相-湖泊才目完整旋回，以泥質(zhì)巖為主沉積時，有利于煤層氣賦存 上覆地層以沖積才目-湖泊才目旋回不利于煤層氣賦存。2、構造控氣作用：如伸展構造:位于煤

25、層頂板或煤層中的滑動面有利于封閉煤層氣，但導致煤儲層滲透性變差。3、水文地質(zhì)條件：地下水動力學條件的控氣特征可概括為水力運移逸散、水力封閉與水力封堵作用。水力運移逸散：常見于導水性強的斷層構造發(fā)育地區(qū)，通過導水斷層或裂隙溝通煤層與含水 層水文地質(zhì)單元的補、徑、排系統(tǒng)，含水層富水性與水動力強，含水層與煤層水力聯(lián)系較好。 在地下水的運動過程中，地下水攜帶煤層中氣體運移而逸散，常形成煤層氣貧瘠區(qū)。水力封閉作用：水力封閉控氣作用有利于煤層氣的富集，它多發(fā)生在構造簡單、斷層不甚發(fā) 育的寬緩向斜或單斜中，主要特征為：1斷裂構造具有阻水的性質(zhì)，煤系地層上部和下部 存在良好隔水層；2區(qū)域水文地質(zhì)條件簡單，煤層

26、直接充水，含水層多為煤系中砂巖裂隙 水，含水性微弱，滲透系數(shù)低，地下水逕流緩慢甚至停滯；3含水層補給僅限于淺部露頭 的大氣降水；4地下水以靜水壓力、重力驅(qū)動方式流動，地下水是封閉狀態(tài)，煤層氣受水 力封閉作用而富集。水力封堵作用：水力封堵控氣作用多見于不對稱向斜或單斜中，是煤層氣富集的有利因素。 在一定壓力差條件下，煤層氣從高壓力區(qū)向低壓力區(qū)滲流，或者說由深部向淺部滲流。壓力 降低使煤層氣解吸，因此在煤層露頭及淺部形成煤層氣逸散帶。如果含水層或煤層從露頭 接受補給，地下水順層由淺部向深部運動，則煤層中向上擴散的氣體將被封堵，致使煤層 氣聚集富集成藏，形成煤層氣富集有利區(qū)。4、煤變質(zhì)、埋深煤化作用過程中不斷產(chǎn)生煤層氣，煤化程度越高，生成的氣量越多。因此在其他因素才目同的 條件下，煤的變質(zhì)程度越高含氣量越高；煤的變質(zhì)程度不僅影響煤層氣的生成量，還在很 大程度上決定著煤層氣的吸附能力。煤層