瓦斯地质学重点

瓦斯地质学复习思考题第一章 绪论1瓦斯地质学研究的对象？瓦斯地质学是应用地质学理论和方法，研究煤层瓦斯的赋存、运移和分布规律，矿井瓦斯涌出和煤与瓦斯突出的地质条件及其预测方法，直接应用于资源、环境和煤矿安全生产的一门新的边缘学科2瓦斯地质学研究的内容是什么？1.瓦斯的形成2.瓦斯赋存的地质条件3.煤与瓦斯突出的地质条件4.瓦斯危险性预测第二章 瓦斯地质基础1什么是瓦斯？瓦斯的主要成分是什么？是指从煤层及煤层围岩中涌出的，以及在煤矿生产过程中产生的各种气体的统称矿井瓦斯成分很复杂，其主要成分是甲烷(CH4)，其次是二氧化碳(CO2)和氮气(N2)，还含有少量或微量的重烃类气体2矿井瓦斯来源于哪几个方面？1煤（岩）层和地下水释放出来的2化学及生物化学作用产生的3煤炭生产过程中产生的3. 瓦斯的物理性质有哪些？ 爆炸范围是多少？无色、无味、无嗅、可燃烧、窒息、有毒性、微溶于水。爆炸范围：5%-16%(体积百分比)4瓦斯的危害和用途有哪些？1.可造成瓦斯窒息事故(43%呼吸短促，57%即刻昏迷)2.可酿成瓦斯燃烧事故(16%存在火源)3.引起瓦斯爆炸事故(5%-16%存在火源)4.产生煤与瓦斯突出事故用途：1.用城镇煤气2.用作锅炉和窑炉燃料3.瓦斯发电4.作为机动车燃料5.用作化工原料和化工产品5瓦斯是如何形成的？6简述瓦斯的垂向分带，各带的瓦斯成份有何不同？带名（从上到下）气带成因CO2N2CH4%(按体积)(按体积)(按体积)CO2-N2空气生化成因20802080010N2空气成因02080100020N2-CH4变质成因02020802080CH4变质成因010020801007. 瓦斯风化带的界限是如何确定的？影响瓦斯风化带深度有哪些因素？瓦斯风化带下限1)煤层中所含瓦斯的CH4成份达80%；(2)煤层瓦斯压力为0.1-0.15MPa；(3)在相同条件下(M和T)，与煤层瓦斯压力相当的瓦斯含量；(4)矿井相对瓦斯涌出量为2m3/t8. 瓦斯在煤体中赋存形式有哪几种？游离瓦斯 吸着状态 吸收状态9. 什么是瓦斯吸附？什么是瓦斯解吸？1)吸附瓦斯与游离瓦斯处于动平衡状态；(2)外界压力、温度变化，原平衡破坏；(3)这种瓦斯由吸附状态转化为游离状态的现象，称为解(4)吸附态瓦斯无内能，游离态分子热运动具有内能；(5)煤的解吸瓦斯量：瓦斯压力从平衡状态下过渡到正常标准大气压下，煤休释放的瓦斯量。10 简述煤体中孔隙分类及特征？微孔：直径 10-1 mm，层流和紊流混合渗透区间。11. 煤的等温吸附曲线？影响煤体瓦斯吸附能力的主要因素有哪些？1 瓦斯压力 2 气体性质3 温度4 变质程度5 煤中水分12. 煤层瓦斯是如何运移及运移方式有哪几种？1、渗滤瓦斯沿裂隙、构造破碎带、喉管的运移方式。2、扩散由于气体浓度差原因，气体由高浓度向低浓度扩散，达到扩散平衡。13. 什么是矿井瓦斯涌出？是矿井在开拓、掘进、回采过程中，瓦斯从煤层或岩层涌向采掘空间的现象瓦斯涌出来源：煤层、岩层、邻近层。14. 什么是相对瓦斯涌出量？什么是绝对瓦斯涌出量？绝对瓦斯涌出量(Q) 是指矿井在单位时间内涌出的瓦斯体积，单位是m3/min或m3/d相对瓦斯涌出量(q是指在矿井正常生产条件下平均每采一吨煤所涌出的瓦斯体积，单位是m3/t15. 矿井瓦斯涌出形式有几种？普通涌出 由采落煤炭和煤层、岩层的新鲜暴露面，通过孔隙、裂隙，缓慢、长时间的涌出。特殊涌出 采掘时，在极短的时间内，瓦斯又煤体、围岩内突然、大量的涌出，有时还伴有煤粉、煤块和岩石等。16. 瓦斯流动场的划分有哪些？瓦斯在煤层中由高压流向低压，在煤层中即形成一定的流动范围瓦斯流动场。 从时间因素来看：流动类型可分为稳定流动和非稳定流动两种类型，前者流动场不随时间而变化，后者流动场随时间而改变。煤层瓦斯流动属非稳定流动类型。从空间形态来看：瓦斯流动类型分为单向流动、径向流动和球向流动三种类型。17. 矿井瓦斯等级是如何划分的？18. 什么是煤与瓦斯突出？如何分类？煤与瓦斯突出是发生在煤矿井下的一种复杂的瓦斯动力现象，表现为在很短时间（几秒至数十秒）内，大量的煤（几吨至数千吨）和瓦斯（数百至数百万米）由煤体向采掘巷道喷出，伴随着强大的冲击力，破坏煤壁，摧毁巷道，使风流逆转，煤流埋人，甚至造成严重的爆炸事故。煤与瓦斯突出是煤矿井下严重的自然灾害之一。19. 简述煤与瓦斯突出的特点？压出的特点？倾出的特点？(1)突出的煤可抛出一定距离，由数米到数十米，有时煤拐弯抛出现象；(2)突出煤体的堆积坡度小于煤的自然安息角，具有明显分选现象；(3)煤体破碎程度高，有大量粉煤和极细粉尘；(4)伴随大量瓦斯涌出，采区或总回风流中瓦斯浓度超限，甚至出现瓦斯逆流；(5)突出时具有明显动力效应，如破坏突出时有明显的动力效应，如破坏井巷设施、推翻矿车、搬运巨石等；(6)突出后的空洞多数位于巷道上方或上偶角，形状多为口小腔大的梨形、倒瓶形等。(1)倾出的煤就近堆积在采掘工作面附近或正下方（上山掘进工作面），不显示气体搬运特征；(2)倾出的煤堆积坡度近于或等于煤的自然安息角，无分选择现象；(3)倾出的煤主要是碎块，粉末状的煤很少；(4)倾出时伴随涌出大量瓦斯，但引起采区回风流中瓦斯浓度超限的时间较短，瓦斯影响范围仅在本工作面或本采区之内，不出现瓦斯逆流现象；(5)倾出时动力效应比煤和瓦斯突出时小，但可打垮工作面附近的支架；(6)倾出多发生在煤质松散和煤层倾角和厚度较大的情况下；(7)倾出后的空洞形状是口大腔小，多沿煤层倾斜方向延伸(1)压出的煤抛出距离很近，一般为23米，堆积坡度较小，有时煤壁整体位移，使工作面煤壁鼓出或巷道底部煤体鼓起；(2)压出的煤多为大块或碎块状，无分选现象。(3)发生压出前工作面压力显现较为明显，支架折断、工作面掉碴、响煤炮等；(4)压出时的瓦斯涌出量不大，不至于引起采区回风瓦斯超限，但工作面回风瓦斯浓度可短时增高或超限，在正常通风情况下，很快就可恢复正常，只有个别情况下会出现大量瓦斯涌出或从顶底板裂隙中喷出瓦斯现象；(5)压出时动力效应明显，如打倒或折断支架、推走采掘工作面的设备；(6)除煤壁整体位移外，压出后所形成的空间不规则，有袋状的，也有楔形或缝形的。20. 什么是始突深度？发生突出的最小垂深或突出上界的垂深称始突深度。21. 煤与瓦斯突出预兆有哪些？声响预兆 瓦斯预兆 煤体结构预 兆矿压显现预兆 其它预兆22. 煤与瓦斯突出机理是什么？23. 突出分为几个作用过程？24. 煤与瓦斯突出的一般规律？1煤层突出危险性随采深增加而增大绝大多数突出发生在掘进工作面石门突出危险性最大煤层突出危险性随煤厚增加而加大突出大多数发生在地质构造带大多数突出前有作业方式诱导突出前大多有突出预兆煤体破坏程度越高突出危险性越大突出危险区常呈区域条带状分布10突出危险因坚硬围岩存在而增大第三章 影响瓦斯赋存的地质条件 1. 影响煤层瓦斯赋存的地质因素有哪些？ 聚煤期前后沉积环境演化对瓦斯赋存影响 环境演化决定下覆、上覆地层厚度、岩性组合和厚度1.聚煤沉积环境控制煤层分布及厚度变化，从而控制瓦斯分布 三角洲、滨海平原沉积环境煤层厚 冲积平原、浅海环境沉积煤层薄2.聚煤期前后沉积环境演化对瓦斯赋存影响聚煤期前后平静水体环境有利瓦斯赋存沉积细碎屑岩，页岩，硅质岩，泥灰岩(1) 聚煤期前后冲积环境沉积不利于瓦斯赋存沉积细碎屑岩，砾岩，透气性好(2) 含煤岩系沉积旋回 河流相河漫相沼泽相湖泊相完整旋回，以泥质岩为主要沉积是，有利于瓦斯赋存 上地幔层以冲击相湖泊相旋回不利于瓦斯赋存。 3.沉积相组合对瓦斯赋存影响 滨海（内湖）相，三角洲（滨海平原）相，滨海相，深水湖泊相，扇三角洲相，河流河漫相，山间河流，红积相，有利于瓦斯赋存。洪基，冲击平原相，山前冲积平原相，滨海冲击平原相，滨海平原相，不利与瓦斯赋存。2. 什么是含煤岩系？什么是煤层围岩？（2）煤层围岩是指煤层直接顶、老顶和直接底板等在内的一定厚度范围的层段。煤层围岩对瓦斯赋存的影响，决定于它的隔气、透气性能。3. 什么是煤层顶板、底板？什么是直接顶、老顶、伪顶？4. 简述聚煤期沉积环境的变化是如何影响煤层厚度的变化？5. 简述沉积环境的演化是如何控制煤层瓦斯的分布？(1) 褶皱构造 褶皱类型、封闭情况、复杂程度影响瓦斯赋存。 向斜盆地构造的矿区，顶板封闭条件良好时，瓦斯沿垂直地层方向运移是比较困难的，大部分瓦斯仅能沿两翼流向地表。封闭的背斜有利于瓦斯的储存，是良好的储气构造，或者称圈闭构造。(2)断裂构造 有的断层有利于瓦斯排放，也有的断层对瓦斯排放起阻挡作用，成为逸散的屏障。前者称开放型断层，后者称封闭型断层。断层的开放与封闭性决定于下列条件： a.断层的性质和力学性质。 b.断层与地表或与冲积层的连通情况。 c.断层将煤层断开后，煤层与断层另一盘接触的岩层性质。 d.断层带的特征(充填、紧密、裂隙发育)。6. 什么样的沉积序列（组合）对瓦斯保存有利？（1）压性断层矿井边界封闭型压性断层作为矿井的边界，断层面相背倾斜。矿井处于封闭条件、瓦斯大。压性断层作为矿井的边界，断层面相背倾斜。矿井处于封闭条件、瓦斯大。（2） 构造盖层封闭型（3） 正断层断块封闭型 由二组不同方向的压扭性正断层在平面上组成三角形或多边型块体，井田边界为正断层圈闭。7. 什么是突出煤层？什么是突出煤系？8. 煤的变质程度是如何影响瓦斯的生成量? 在煤化作用过程中，不断地产生瓦斯，煤化程度越高，生成的瓦斯量越多。因此，在其它因素相同的条件下，煤的变质程度越高，煤层瓦斯含量越大。(1)煤变质程度超高，产出量越大；(2)煤变质程度增高，气体渗透率下降，沿煤层向地表方向运移变慢；(3)煤变质程度增高，煤吸附能力增加，煤层中可以滞留更多的气体。9. 什么是绝对孔隙度? 什么是有效孔隙度?10. 什么岩石的渗透性?表征指标有哪几种?11. 构造复合、联合处有何特点？应力集中、高变质煤、瓦斯大；易于瓦斯保存的封闭条件。12. 简述煤层围岩对瓦斯赋存的影响？煤层围岩对瓦斯赋存的影响，决定于它的隔气、透气性能。一般来说，当煤层顶板岩性为致密完整的岩石，如页岩、油母页岩时，煤层中的瓦斯容易被保存下来；顶板为多孔隙或脆性裂隙发育的岩石，如砾岩、砂岩时，瓦斯容易逸散13. 褶皱构造是如何影响瓦斯赋存的？褶皱构造褶皱类型、封闭情况、复杂程度影响瓦斯赋存。 向斜盆地构造的矿区，顶板封闭条件良好时，瓦斯沿垂直地层方向运移是比较困难的，大部分瓦斯仅能沿两翼流向地表。封闭的背斜有利于瓦斯的储存，是良好的储气构造，或者称圈闭构造。14. 简述断裂构造是如何影响瓦斯赋存？断裂构造 有的断层有利于瓦斯排放，也有的断层对瓦斯排放起阻挡作用，成为逸散的屏障。前者称开放型断层，后者称封闭型断层。断层的开放与封闭性决定于下列条件： a.断层的性质和力学性质。 b.断层与地表或与冲积层的连通情况。 c.断层将煤层断开后，煤层与断层另一盘接触的岩层性质。 d.断层带的特征(充填、紧密、裂隙发育)。15. 埋藏深度是如何影响瓦斯的赋存？在瓦斯风化带以下，煤层瓦斯含量、瓦斯压力和瓦斯涌出量都与深度的增加有一定的比例关系。 一般情况下，煤层中的瓦斯压力随着埋藏深度的增加而增大。随着瓦斯压力的增加，煤与岩石中游离瓦斯量所占的比例增大，同时煤中的吸附瓦斯逐渐趋于饱和。因此从理论上分析，在一定深度范围内，煤层瓦斯含量亦随埋藏深度的增大而增加。但是如果埋藏深度继续增大，瓦斯含量增加的速度将要减慢。下表是前苏联学者黎金作的一个计算实例。16. 水文地质条件对瓦斯赋存的影响？地下水与瓦斯共存于煤层及围岩之中，其共性是均为流体，运移和赋存都与煤、岩层的孔隙、裂隙通道有关。由于地下水的运移，一方面驱动着裂隙和孔隙中瓦斯的运移；另一方面又带动溶解于水中的瓦斯一起流动。尽管瓦斯在水中的溶解度仅为14%，但在地下水交换活跃的地区，水能从煤层中带走大量的瓦斯，使煤层瓦斯含量明显减少。同时，水吸附在裂隙和孔隙的表面，还减弱了煤对瓦斯的吸附能力。因此，地下水的活动有利于瓦斯的逸散。地下水和瓦斯占有的空间是互补的，这种相逆的关系，常表现为水大地带瓦斯小，反之亦然。17. 岩浆侵入对煤层瓦斯是如何影响的？岩浆活动对瓦斯赋存的影响比较复杂。岩浆侵入含煤岩系或煤层，在岩浆热变质和接触变质的影响下，煤的变质程度升高，增大了瓦斯的生成量和对瓦斯的吸附能力。 (1)在无隔气盖层、封闭条件不好的情况下，岩浆的高温作用可以强化煤层瓦斯排放，使煤层瓦斯含量减小。 (2)岩浆岩体有时使煤层局部被覆盖或封闭，成为隔气盖层。但在有些情况下，由于岩脉蚀变带裂隙增加，造成风化作用加强，可逐渐形成裂隙通道，而有利于瓦斯的排放。岩浆活动对瓦斯赋存既有生成、保存瓦斯的作用，在某些条件下又有使瓦斯逸散的可能性第四章 控制煤与瓦斯突出的地质因素1. 什么是原生结构、什么是构造结构？什么是软煤？ 原生结构：煤层原始沉积时的结构. 构造结构：受构造应力作用，煤的原生结构遭受破坏后所表现出的结构称为构造结构。 软煤：在发生突出的地点及附近的煤层都具有层理紊乱，煤质松软的特点。人们习惯上把这种煤叫做软分层煤，或简称软煤。地质角度分析，软分层煤应属于构造煤，它是煤层在构造应力作用下形变的产物。在突出矿井，构造煤的存在是发生突出的一个必要条件.2. 构造煤分几类？如何识别？ 按照煤在构造作用下的破碎程度，可将构造煤分为三种类型。 碎裂煤：煤被密集的相互交叉的裂隙切割成碎块，这些碎块保持尖棱角状，相互之间没有大的移位，煤仅在一些剪性裂隙表面被磨成细粉。 碎粒煤：煤已破碎成粒状，其主要粒级在1mm以上。由于运动过程中颗粒间相互摩擦，大部分颗粒被磨去了棱角，并被重新压紧。 糜棱煤：煤已破碎成细粒状或细粉状，并被重新压紧，其主要粒级在1mm以下,有时煤粒磨得很细，只相当于岩石的粉砂级。3. 构造煤的瓦斯地质特征有哪些？(1)煤的原生结构遭到不同程度的破环，除碎裂煤可断续见到原生条带状结构外，大部分均失去了原生结构。(2)表现有明显的构造结构特点，如碎裂状、砂糖状、粉粒状、鳞片状、土状等，还不同程度发育有镜面、揉皱镜面或定向排列构造等。(3)手试强度低，松软易碎，用手捻可成厘米级、毫米级碎粒或煤粉。4. 为何构造煤发育是发生突出的必要条件？ 构造煤是一种高分散性多孔介质； 煤的孔隙裂隙十分发育，比表面积增大； 煤体强度低，f 均在0.5以下，一般0.2-0.3； 高应力条件下，孔隙易闭合形成“煤砖”； 构造挤压、剪切作用形成的压扭性构造使煤层发生强烈韧塑性变形和破坏。5. 突出经常发生在哪些地质构造部位？举例说明。6. 我国防治煤与瓦斯突出规定对煤体结构是如何划分的？第五章 瓦斯参数测试方法1. 什么是煤的坚固性系数、如何表示？反映煤体破坏程度的一个指标，无量纲。( f )2. 什么是瓦斯放散初速度、如何表示？瓦斯放散初速度(p)它是一个假定指标，表示充有瓦斯的煤样放散瓦斯快慢的一个指标，无量纲。3. 煤层原始瓦斯压力？当煤层未受采动影响而处于原始赋存状态时，煤中平衡瓦斯压力称之为煤层原始瓦斯压力，其物理单位为MPa（兆帕）。煤层残存瓦斯压力？当煤层受采动影响涌出一部分瓦斯后，此时煤层中残留瓦斯的压力大小称之为煤层残存瓦斯压力，单位为MPa。煤层的残存瓦斯压力总小于原始瓦斯压力4. 煤层原始瓦斯含量？煤层残存瓦斯含量？当煤层未受采动影响而处于原始赋存状态时，单位重量煤中所含有的换算成标准状态下（0，0.1MPa）的瓦斯体积称之为煤层原始瓦斯含量当煤层受采动影响涌出一部分瓦斯后，此时煤层中残留瓦斯的压力大小称之为煤层残存瓦斯压力，单位为MPa。煤层的残存瓦斯压力总小于原始瓦斯压力。5. 煤的瓦斯容量？当煤中瓦斯压力无限升高时，单位重量煤所能吸附的换算成标准状态下的瓦斯体积称之为煤的瓦斯容量6. 瓦斯浓度？单位体积空气中所含有的瓦斯体积的体积百分数称之为瓦斯浓度，常用%作单位，7. 煤层瓦斯含量的测定步聚？煤的残存瓦斯含量测定方法1)取样(2)试验室脱气与气体分析(3)煤样粉碎(4)粉碎后脱气与气体分析(5)煤样称重与工业分析(6)煤中残存瓦斯量计算解析法(1)采样(2)瓦斯解吸规律测定(3)损失瓦斯量计算8. 煤层瓦斯压力的测定步骤？1.直接测定法填料封孔法打完钻孔后，先用水清洗钻孔再向孔内放置带有压力表接头的测压管，管径约为6-8mm，长度不小于6m，最后用充填材料封孔9. 瓦斯解吸损失量是如何计算出来的？10. 简述间接法测定煤层瓦斯含量的步聚？1.根据瓦斯压力和煤吸附等温曲线确定瓦斯含量或者根据X=p(1)在掘进巷道的新鲜暴露煤面，用煤电钻打眼采煤样，煤样粒度为0.10.2mm，重量为6075g，装入密封罐。(2)用井下钻孔自然涌出的瓦斯作为瓦斯源，用特制的高压打气筒，将钻孔涌出的瓦斯打入密封罐内。为了排除气筒和罐内残存的空气，应先用瓦斯清洗气筒和煤样罐数次，然后向煤样正式注入瓦斯。特制打气筒打气最高压力达2.5MPa时，即可满足测定含量系数的要求。(3)煤样罐充气达2.0MPa以上时，即关闭罐的阀门，然后送入试验室在简易测定装置上测定调至不同平衡瓦斯压力下煤样所解吸出的瓦斯量。最后按式求出平均的煤的瓦斯含量系数值。11. 什么是煤层透气性？如何表示？煤是一种多孔介质，在一定的压力梯度下，气体和液体可以在煤体中流动。煤层透气性是煤层对瓦斯流动的阻力，通常用透气性系数来表示。 煤层透气性系数在我国普遍用的单位是m2/Mpa2.d。12. 煤层透气性系数的测定方法？1)打钻测定煤层瓦斯压力。(2)卸压测定钻孔瓦斯流量。(3)测定煤层瓦斯含量系数。(4)煤层透气性系数计算方法(第六章 突出煤层煤体结构的研究1. 突出煤体结构的井下观测内容有哪些？突出矿井，石门揭门地点、各突出煤层采掘巷道(上下山、工作面风巷、机巷、切眼、联络巷等)，均要进行地质编录和煤体结构特征观测。2. 突出煤层煤体结构的室内研究有哪些内容？(1)整理井下记录，绘制柱状、剖面图。(2)对观测点编号，展绘在剖面、平面图上，计算揉皱系数(3)补充描述采集标本，统一整理标本。(4)对样品进行实验室测试。3 研究突出煤体结构有什么意义？1)构造煤具有丰富的比表面积，造成煤体吸附瓦斯大大增加；(2)构造煤结构破碎，颗粒间较多的裂隙易于自由态瓦斯聚积，储集瓦斯空间增加，具备含瓦斯的介质条件；(3)采动应力导致原来小裂隙相互连通，瓦斯具有高解吸能力；(4)吸附层的瓦斯破坏了煤的力学稳定性，导致煤体强度降低。(5)高应力下，构造煤体裂隙闭合形成“煤砖”，透气性降低甚至不透气，含高瓦斯煤体能积聚大量弹性潜能。富含瓦斯的糜棱煤将瓦斯全部溶解于体积内，煤颗粒彼此失去联系，形成气固结合的煤溶体，发生流变，形成含颗粒的高压瓦斯流。4. 突出煤体结构如何划分？划分依据是什么？第七章 瓦斯地质区划和瓦斯地质变量 1 煤与瓦斯突出级别的划分？突出分为一般突出和严重突出。一般突出：煤田或矿区，煤田内仅个别矿区或矿井突出，突出强度小，始突深度大。井田，始突深度大，具有突出危险范围小，突出点稀，强度小 。 严重突出：煤田或矿区 ，煤田内多数矿区发生突出，突出矿井密集，突出强度大，始突深度小 。井田，井田始突深度以下大面积范围存在突出危险，具有突出危险煤层多，频率大，强度大，或特大型突出 。非突出：尚未发生过突出的煤田、矿区、井田或井田内块段 1. 什么是瓦斯地质区划，其基本观点是什么？（1）瓦斯分布和突出分布是不均衡的，具有分区分带特点。（2）这种分区分带与地质条件关系密切，并受地质因素制约。（3）瓦斯突出分布具有分级控制特点，不同级别突出区域影响因素不同，突出预测的地质指标应分级使用。2. 瓦斯地质区划的基本原则是什么？区划是将影响瓦斯赋存和瓦斯突出的各种地质因素进行对比分析，找出空间上和时间上的异同点，按一定标志进行综合，划分不同级别区域，联系瓦斯赋存和突出区，找出二者联系。（1）瓦斯地质区划是针对一定区域进行。（2）采区统一的划分标准（瓦斯、地质指标一致）。（3）瓦斯地质单元边界确定（构造边界等）。（4）瓦斯地质区划应与瓦斯地质图同时进行。3. 瓦斯地质区划指标有哪些？影响瓦斯赋存、分布因素主要是围岩透气性、煤层厚度。选取勘探和开采阶段的瓦斯含量作为瓦斯地质区划指标。褶皱构造发育，煤层剖面和平面变形讨论。褶皱构造发育，煤层剖面和平面变形讨论。平面变形系数其他地质区划指标（1）倾角标准差（2）煤厚标准差（3）揉皱系数（4）小断层密度（5）煤厚变异系数 4. 什么是瓦斯地质变量？什么是定性变量？什么是定量变量？某一瓦斯地质现象可取不同数值的变量。(1)定性变量：没有量的概念，只是某种属性的描述。如煤层顶、底板岩性；地质时代等。常用二态变量来表示即用“0”和“1”来表示某种属性的“有”和“无”。(2)定量变量：如煤层厚度、瓦斯成份、煤层埋藏深度等5. 多元回归分析的方法有哪几种？6. 什么是数量化理论？ 数量化理论(、 、 、)相当于(回归分析、判别分析、因子分析、聚类分析)。数量化理论解决若干定性变量(可兼顾若干定量变量)的变化与某一变量之间的关系。定性变量与定量变量转换。 目前相对成熟的瓦斯地质数学模型法是基于数量化理论的瓦斯地质变量分析的具体应用。第八章 瓦斯地质图编制1. 瓦斯地质图和普通地质图有何区别？1瓦斯地质图是瓦斯地质成果反映。2分析瓦斯分布、突出分布特点，计算瓦斯储量、瓦斯区域预测预报的基础图件。3瓦斯是地质作用产物，瓦斯地质图不仅反映瓦斯内容，也反映与瓦斯赋存与突出分布有关的地质条件。2. 瓦斯地质图的种类有哪些？从型式上分：瓦斯地质柱状图 瓦斯地质剖面图 瓦斯地质平面图从范围上分：采区瓦斯地质图 矿井瓦斯地质图 矿区瓦斯地质图 全国瓦斯地质图3. 简述瓦斯地质编图如何编制？1瓦斯资料整理2地质资料整理3瓦斯地质综合分析4选择合理编图方法5编图注意的问题4. 瓦斯地质图的作用有哪些？1.划分出不同级别的瓦斯地质单元2.准确反映矿井瓦斯涌出规律3.准确预测煤与瓦斯突出危险性4.高度集中瓦斯地质信息，综合防治瓦斯灾害矿区瓦斯地质图的作用矿区构造演化作用对瓦斯保存、赋存的控制；不同方向的断裂受构造演化对煤与瓦斯突出危险性的控制；各个井田在矿区构造中所处的构造位置；压扭性构造带以及挤压、剪切作用形成构造煤造成构造复杂区的划分；煤与瓦斯突出危险区的分布和预测情况；瓦斯含量、煤层瓦斯透气性测试数据和瓦斯资源量的估算；瓦斯涌出量等值线和预测等值线等等。5. 瓦斯地质图编图需要注意的问题是什么？瓦斯地质图是一种综合图、系列图；瓦斯地质图应有统一要求（图件种类、图例）；瓦斯地质图要反映预测成果（瓦斯涌出量预测、瓦斯含量预测、突出危险性预测)；瓦斯参量等值线在复杂地质条件下的外推要符合实际情况；兼顾点、线、面统一。第九章 瓦斯涌出量预测1. 矿井瓦斯涌出形式有几种？一般涌出： 由采落煤炭和煤层、岩层的新鲜暴露面，通过孔隙、裂隙，缓慢、长时间的涌出。特除涌出：采掘时，在极短的时间内，瓦斯又煤体、围岩内突然、大量的涌出，有时还伴有煤粉、煤块和岩石等。2. 矿井瓦斯涌出来源有几个方面 1,空间分布：进区瓦斯，回采区瓦斯。空区瓦斯。 2,斯涌出源:煤层瓦斯,邻近煤层和围岩中瓦斯.3. 什么情况下需要进行瓦斯涌出量预测？4. 影响瓦斯涌出的主要因素有哪些？煤层瓦斯含量是决定因素,斯含量越高，矿井瓦斯涌出量就越大。开采规模,采规模越大，矿井的绝对瓦斯涌出量也就越大；但就矿井的相对瓦斯涌出量来说，情况比较复杂。开采序顺,厚煤层分层开采时，首分层瓦斯涌出量最大，最后一个分层瓦斯涌出量最小。采煤方法 ,煤方法的回采率越低，瓦斯涌出量就越大，因为丢煤中所含瓦斯的绝大部分仍要涌入巷道。顶板管理方法,陷落法比充填法工作面的瓦斯涌出量大。生产工序 ,煤时瓦斯涌出量大于其它工序。通风压力负压通风，风压越高瓦斯涌出量越大；正压通风，风压越高瓦斯涌出量越小。大气压力变化,面大气压的变化对对采空区瓦斯涌出有较大的影响。采空区管理方式一般采空区存有大量瓦斯，未封闭或封闭不严，采空区瓦斯大量涌出，矿井瓦斯涌出量增大。5. 什么是矿山统计法？适用范围是什么？简述矿山统计法的优缺点？矿山统计法的实质是根据对本井或邻近矿井实际瓦斯涌出量资料的统计分析得出的矿井瓦斯涌出量随开采深度变化的规律，来推算新井或延伸水平的瓦斯涌出量。 生产矿井的延深水平、生产水平的新采区、与生产矿井邻近的新矿井，在应用中必须保证预测区的开采技术条件、地质条件与生产区相同或类似。 应用统计预测法时的外推范围一般沿垂深不超过100200m，沿煤层倾斜方向不超过600m。某些矿井相对瓦斯涌出量与开采深度之间并不呈线性关系，即a值不是常数，此时，应首先根据实际资料确定a值随开采深度的变化规律。 工作面从开切眼形成到第一次放顶期间，由于瓦斯涌出尚未达正常状态，在该段时间内的测定数据不能在统计分析中应用； 在采煤不正常的情况下测得的瓦斯涌出量，以及地质变化带采区瓦斯涌出量变化很大的情况下测得的瓦斯涌出量，均不能在统计分析中应用。 在实施瓦斯抽放的采区和工作面，还应考虑抽放瓦斯的影响。由于矿山统计法仅考虑瓦斯涌出量与开采深度一个因素之间的关系，故其适用范围受到一定的限制。对于地质条件简单的矿井，瓦斯涌出量的变化主要受开采深度的影响，预测结果可以满足生产要求。而在很多生产矿井，由于矿井地质条件的变化，瓦斯涌出量除了与开采深度有关以外，与其它地质因素也存在较密切的关系。在这种情况下，只考虑开采深度的预测方法将难以达到生产要求的预测精度。6. 什么是分源预测法？适用范围？优缺点各是什么？井下涌出瓦斯的地点即为瓦斯涌出源。瓦斯涌出源丝袜多少，各涌出源涌出瓦斯量的大小直接决定着矿井瓦斯涌出量的大小。应用分源预测法预测矿井瓦斯涌出量，是以煤层瓦斯含量，煤层开采技术条件为基础，根据各基本瓦斯涌出源的瓦斯涌出规律，计算回采工作面，掘进工作面，采区及矿井瓦斯涌出量。各煤层瓦斯含量测定资料、瓦斯风化带深度以及瓦斯含量等值线图； 地层剖面和柱状图，图上应标明各煤层和煤夹层的厚度、层间距离和岩性； 煤的工业分析指标（灰分、水分、挥发分和密度）和煤质牌号； 开拓和开采系统图，应有煤层开采顺序、采煤方法、通风方式等。7. 瓦斯地质数学模型法的基本原理是什么？通过瓦斯地质规律研究，分析瓦斯涌出量的变化规律，筛选影响瓦斯涌出量变化的主要地质因素；在此基础上，根据矿井已采地区的瓦斯涌出量实测资料和相关的地质资料，综合考虑包括开采深度在内的多种影响因素，采用一定的数学方法，建立预测瓦斯涌出量的多变量数学模型（预测方程）；利用所建立的数学模型，对矿井未采区域的瓦斯涌出量进行预测。8. 模型的理论基础是什么？ 瓦斯地质数学模型法采用数量化理论作为建模工具。数理化理论是数量化理论的方法之一，用于解决从定性的或兼有定量的自变量出发对因变量的预测问题。 在瓦斯地质相关因素定量分析中，某些地质因素难以定量化，如煤层的顶、底板岩性，只是某种属性的描述，而没有量的概念，这类变量称为定性变量。某些定性变量有时是影响瓦斯涌出量变化的主要因素。另外，在实际应用中如果某些定量变量对瓦斯涌出的影响是趋势性的，将其转化为定性变量参加建立数学模型可能会得到更好的预测效果。9. 瓦斯地质数学模型法的适用条件、优缺点？未采区域有完整的设计图可以计算出每个工作面的瓦斯涌出量 未采区只有规划设计，无完整的设计图 预测结果用预测等值线表示 10. 煤层瓦斯含量预测和瓦斯涌出量预测有什么不同？11. 瓦斯含量预测方法有哪几种？12. 瓦斯含量和瓦斯涌出量有何区别？13. 不同瓦斯涌出量预测方法的适用范围，适用条件？第十章 煤与瓦斯突出预测1. 区域煤与瓦斯突出预测方法有几种？分别简述？瓦斯地质统计法，综合指标法，单项指标法2. 工作面预测突出的方法有哪几种？1煤巷掘进工作面（综合指标法，钻屑解吸指标法）2石门揭煤工作面（石门揭煤工作面 ，R值指标法，钻屑解吸指标法） 3采煤工作面（涌出初速度法）3. 目前煤矿常用的钻屑指标有哪几种？其含义分别是什么？4. 瓦斯地质统计法预测的主要观点？5. 什么是煤厚变化指数？6. 进行煤与瓦斯突出预测的意义和目的？