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瓦斯入门常识

2019-03-22 点击量:357

瓦斯入门常识

瓦斯是古代植物遗骸在煤化过程中形成的
  在地质学上,瓦斯即煤成气,是一种以甲烷为主的烃类干气。这种甲烷干气里有75%的碳、25%的氢,以及一些非烃类气体,如氨气、二氧化碳气、一氧化碳气和硫化氢气等。瓦斯因甲烷的含量***多,所以比空气轻0。6倍,是一种有毒气体,也是一种易燃易爆气体。瓦斯燃烧时热量很高,1立方米的瓦斯能产生8500大卡热量,比1千克标准煤的热量还高。
  从成因上看,瓦斯是煤和煤系地层形成过程中产生的天然气体,它是古代植物遗骸在转化成为煤的过程中形成的。即它是腐植质在煤化变质过程中的热分解产物。随着地层中植物遗骸的煤化变质程度的高低不同,释放出的瓦斯也越多。如形成1吨褐煤,约可释放38~68立方米的瓦斯;从褐煤变为无烟煤的过程中,每吨煤约累计生成346~422立方米的瓦斯,每吨烟煤约生成300立方米的瓦斯。
  煤化变质过程中释放出来的瓦斯,在漫长的地质年代中,大部分逸散到大气和周围地层里去了。煤层埋藏浅或露出地表时,瓦斯更易飘逸。然而,也有一部分瓦斯以煤层本身作为储藏所,以吸附或游离状态存于煤层的也隙、缝隙、裂隙中。由于煤对甲烷的吸附能力比泥岩大70倍,因此煤田瓦斯量不可低估。一般每吨煤中含瓦斯量为6~30立方米。当然,不同地区会因煤的牌号、煤层深度、温度、压力、裂隙的发育程度、顶底板岩层的渗透差异而蕴藏不同数量的瓦斯。那些埋藏深、顶板封闭条件较好的煤层,平均每吨煤中常可郁积几十立方米的瓦斯。这种煤层中的瓦斯如果骤然释放出来,就会造成瓦斯突出或爆炸,酿成重大灾祸。

如果处理得当,瓦斯可以变害为宝
瓦斯是一种高效的能源和化工原料,合理开发煤层中储存的瓦斯,不仅可以消除瓦斯隐患,利于煤矿的安全生产,而且可为矿山增加收入,这是一举两得的好事。
  目前,世界各工业国家在采煤的同时,都实行打钻抽出瓦斯,将抽出的瓦斯用管道输送出来加以利用,每年抽取量超过35亿立方米,其中俄罗斯12。3亿立方米http://chongzuo.lcjyg.com/,德国6。9亿立方米,美国5亿立方米,日本2。8亿立方米,中国3亿立方米。如果以生产1吨煤抽取瓦斯的量计算,日本每采1吨煤平均可抽取15。2立方米的瓦斯,法国7。4立方米,德国5。7立方米,而中国只有0。5立方米。从1981年以来,中国开始在抚顺、焦作、鹤壁、阳泉等煤矿采煤之前先抽取瓦斯,用管道输送到工厂和民用。
  中国是世界上煤炭储量多的国家之一,1990年探明的储量中烟煤占70%,无烟煤占16%,褐煤占14%。按上述成气标准,低限估算在煤的形成过程中所产生的天然气,只要有2~3%被保存下来,那么中国的煤成气资源量就可能达到27万亿立方米,甚至40万亿立方米。
煤层缝隙中的瓦斯一般储量较小,大部分煤成气在适当地质条件下运移到其它地层,如砂岩、石灰岩中储存,在适当条件下,便聚集成气藏,这种煤成气储量较大,往往形成有工业价值的气田,形成6种天然气之一(油型气、煤成气、生物成因气、无机成因气、水合物气和深海水合物圈闭气)。据统计,全世界已探明的天然气储量和大气田中,绝大多数为煤成气类型,且特大气田的前5名都由煤成气形成。
前苏联20世纪60年代发现西西伯利亚特大型气田,可采储量达到18万亿立方米,占前苏联天然气可采储量的70%,占世界天然气可采储量的22。7%,使前苏联20世纪80年代的天然气储量和产量比20世纪50年代中后期猛增数十倍。又如荷兰东北部格罗宁根大气田,目前已探明天然气储量超过2。2万亿立方米。该气田发现后,使荷兰天然气产量增加486倍,从能源进口国一跃而为出口国。
大家在预防瓦斯灾害的同时,应该重视瓦斯的开发与利用,将祸端变成福源,特别是在有煤和煤系地层地区,寻找天然气田,具有特殊意义。


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