瓦斯入門知識

瓦斯是古代植物遺骸在煤化過程中形成的
　　在地質學上，瓦斯即煤成氣，是一種以甲烷為主的烴類干氣。這種甲烷干氣里有75％的碳、25％的氫，以及一些非烴類氣體，如氨氣、二氧化碳氣、一氧化碳氣和硫化氫氣等。瓦斯因甲烷的含量最多，所以比空氣輕0。6倍，是一種有毒氣體，也是一種易燃易爆氣體。瓦斯燃燒時熱量很高，1立方米的瓦斯能產生8500大卡熱量，比1千克標準煤的熱量還高。
　　從成因上看，瓦斯是煤和煤系地層形成過程中產生的天然氣體，它是古代植物遺骸在轉化成為煤的過程中形成的。即它是腐植質在煤化變質過程中的熱分解產物。隨著地層中植物遺骸的煤化變質程度的高低不同，釋放出的瓦斯也越多。如形成1噸褐煤，約可釋放38～68立方米的瓦斯；從褐煤變為無煙煤的過程中，每噸煤約累計生成346～422立方米的瓦斯，每噸煙煤約生成300立方米的瓦斯。
　　煤化變質過程中釋放出來的瓦斯，在漫長的地質年代中，大部分逸散到大氣和周圍地層里去了。煤層埋藏淺或露出地表時，瓦斯更易飄逸。然而，也有一部分瓦斯以煤層本身作為儲藏所，以吸附或游離狀態存于煤層的也隙、縫隙、裂隙中。由于煤對甲烷的吸附能力比泥巖大70倍，因此煤田瓦斯量不可低估。一般每噸煤中含瓦斯量為6～30立方米。當然，不同地區會因煤的牌號、煤層深度、溫度、壓力、裂隙的發育程度、頂底板巖層的滲透差異而蘊藏不同數量的瓦斯。那些埋藏深、頂板封閉條件較好的煤層，平均每噸煤中常可郁積幾十立方米的瓦斯。這種煤層中的瓦斯如果驟然釋放出來，就會造成瓦斯突出或爆炸，釀成重大災禍。

如果處理得當，瓦斯可以變害為寶
瓦斯是一種高效的能源和化工原料，合理開發煤層中儲存的瓦斯，不僅可以消除瓦斯隱患，利于煤礦的安全生產，而且可為礦山增加收入，這是一舉兩得的好事。
　　目前，世界各工業國家在采煤的同時，都實行打鉆抽出瓦斯，將抽出的瓦斯用管道輸送出來加以利用，每年抽取量超過35億立方米，其中俄羅斯12。3億立方米，德國6。9億立方米，美國5億立方米，日本2。8億立方米，中國3億立方米。如果以生產1噸煤抽取瓦斯的量計算，日本每采1噸煤平均可抽取15。2立方米的瓦斯，法國7。4立方米，德國5。7立方米，而中國只有0。5立方米。從1981年以來，中國開始在撫順、焦作、鶴壁、陽泉等煤礦采煤之前先抽取瓦斯，用管道輸送到工廠和民用。
　　中國是世界上煤炭儲量多的國家之一，1990年探明的儲量中煙煤占70％，無煙煤占16％，褐煤占14％。按上述成氣標準，低限估算在煤的形成過程中所產生的天然氣，只要有2～3％被保存下來，那么中國的煤成氣資源量就可能達到27萬億立方米，甚至40萬億立方米。
煤層縫隙中的瓦斯一般儲量較小，大部分煤成氣在適當地質條件下運移到其它地層，如砂巖、石灰巖中儲存，在適當條件下，便聚集成氣藏，這種煤成氣儲量較大，往往形成有工業價值的氣田，形成6種天然氣之一（油型氣、煤成氣、生物成因氣、無機成因氣、水合物氣和深海水合物圈閉氣）。據統計，全世界已探明的天然氣儲量和大氣田中，絕大多數為煤成氣類型，且特大氣田的前5名都由煤成氣形成。
前蘇聯20世紀60年代發現西西伯利亞特大型氣田，可采儲量達到18萬億立方米，占前蘇聯天然氣可采儲量的70％，占世界天然氣可采儲量的22。7％，使前蘇聯20世紀80年代的天然氣儲量和產量比20世紀50年代中后期猛增數十倍。又如荷蘭東北部格羅寧根大氣田，目前已探明天然氣儲量超過2。2萬億立方米。該氣田發現后，使荷蘭天然氣產量增加486倍，從能源進口國一躍而為出口國。
我們在預防瓦斯災害的同時，應該重視瓦斯的開發與利用，將禍端變成福源，特別是在有煤和煤系地層地區，尋找天然氣田，具有特殊意義。

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