《瓦斯地质学》课程教学大纲

《瓦斯地质学》课程教学大纲课程中文名称：瓦斯地质学课程英文名称：Gas-Geology课程编号： 适用专业：地质、安全、煤层气工程学时数：40 学分数：2.5应开课学期：第五学期执笔者：吕闰生审核人：批准人：编写日期：20一、课程的性质和目的《瓦斯地质学》是我校地质工程、采矿工程、安全工程等工科专业需开设的主要选修课。是一门系统地讲述煤矿瓦斯生成、赋存、运移、预测的基本理论与方法的课程。通过本课程的学习，增强学生对煤矿瓦斯的认识，激发学生热爱矿山、增强建设祖国、献身煤炭工业的事业心和责任感，为今后从事矿业工作打下基础。二、课程教学内容本课程主要讲述煤矿瓦斯的赋存、预测的基本概念、理论、预测方法与技术。包括瓦斯涌出和突出预测方法、瓦斯参数测试方法、瓦斯赋存与突出的受控地质因素、突出煤层煤体结构的研究方法、瓦斯地质区划及区划参数选择方法、瓦斯地质图的编制方法、矿井瓦斯防治技术新进展。以下分章阐述。第一章绪论(2学时)1.学习目的与要求：要求学生了解我国煤矿发展现状、瓦斯事故占煤矿事故的比重、瓦斯地质学科的发展、瓦斯地质学研究的对象、任务和研究的主要内容。2.课程内容：瓦斯地质滨发展历史、瓦斯地质学研究内容、研究对象、瓦斯地质研究的作用。第二章瓦斯地质基础(6学时，其中理论教学4学时，实验2学时)1.学习目的与要求：要求学生掌握瓦斯的性质和形成、煤的孔隙、裂隙特征、瓦斯在煤层中的赋存状态、煤层瓦斯运移、瓦斯分带、矿井瓦斯涌出和煤与瓦斯突出的基本概念和意义。2.课程内容：瓦斯成因、煤中孔隙与裂隙发育特征及其测定方法、瓦斯赋存运移、瓦斯分带、瓦斯相关基本概念。第三章影响瓦斯赋存的地质条件（2学时)1.学习目的与要求：要求学生了解含煤岩系的沉积环境和岩性特征、煤田地质史、煤层结构变化、地质构造对瓦斯如何影响。2.课程内容：含煤岩系与瓦斯赋存、地质构造与瓦斯赋存、煤层厚度与瓦斯赋存、煤质与瓦斯赋存、其它地质条件与瓦斯赋存。第四章控制煤与瓦斯突出的地质因素(2学时)1.学习目的与要求：要求学生掌握煤与瓦斯突出的类型及突出机理。2.课程内容：地质构造、煤层厚度及其变化、煤体结构对煤与瓦斯突出和控制作用。第五章瓦斯参数测试方法(10学时，其中理论教学6学时，实验4学时)1.学习目的与要求：要求学生掌握瓦斯含量、瓦斯压力、煤的坚固性系数f、瓦斯放散初速度△P等参数概念、测试方法和意义。了解瓦斯吸附常数a、b及煤体比表面积、煤的瓦斯解吸速度、孔隙度(真假)的概念和含义。2.课程内容：瓦斯含量、瓦斯压力、煤的坚固性系数f、瓦斯放散初速度△P、吸附常数a、b值、煤体瓦斯解吸速度的测试方法与步聚。第六章瓦斯地质图编制(4学时，其中理论教学2学时，实训课2学时)1.学习目的与要求：通过本章学习，要求学生了解瓦斯地质图的作用、种类、比例尺、编制方法。能够根据实际情况初步编制出瓦斯地质图件。2.课程内容：瓦斯地质图的种类、特点、不同瓦斯地质地质图的编图方法。第七章矿井瓦斯涌出预测(6学时)1.学习目的与要求：通过本章学习，要求学生掌握影响矿井瓦斯涌出的因素、瓦斯涌出的基本理论和预测方法。2.课程内容：瓦斯涌出量预测（矿山统计法、瓦斯含量法、瓦斯地质数学模型法预测瓦斯涌出量的方法、适用条件及优缺点）、煤与瓦斯突出危险性预测（区域预测指标的含义、预测方法；工作面预测的含义、预测方法）。第八章煤与瓦斯突出预测与防治(8学时，其中理论教学4学时，案例分析4学时)1.学习目的与要求：通过本章学习，要求学生了解煤与瓦斯突出预测的方法、预测指标的含义，煤与瓦斯突出矿井、煤层与工作面经常采用的防突方法。2.课程内容：区域预测指标及分类、预测方法(综合指标法和单项指标法)，工作面预测方法(△h2、瓦斯涌出初速度q、钻屑量S、钻孔瓦斯解吸特征K1等预测指标及含义)，瓦斯突出预测的新技术；瓦斯抽放、保护层开采、瓦斯排放、水力冲孔、爆破疏松等消突措施。三、课程教学的基本要求1．掌握瓦斯生成、赋存、运移的基本理论和主要方法。2．掌握影响瓦斯赋存、分布受控的主要地质条件。3．掌握了解瓦斯预测（瓦斯涌出量、突出危险性预测）的基本理论和方法。4．掌握了解瓦斯参数的基本方法。5．掌握了解瓦斯地质工作的基本理论和主要方法。四、本课程与其他课程的衔接与分工本课程是学习后续的《矿井瓦斯防治》、《矿井通风学》课程的基础，后者主要对矿井瓦斯防治的原理及方法、矿井通风进行系统讲授，而本课程重点对瓦斯的赋存和运移、及瓦斯预测理论与方法等系统知识进行讲授。五、建议教材与教学参考书[1]张子戌，张子敏，王兆丰.瓦斯地质防治与进展.煤炭工业出版社，2007[2]张子敏，张子戌.瓦斯地质理论与实践.吉林科学技术出版社，2005[3]王兆丰，张子戌，张子敏.瓦斯地质研究与应用.煤炭工业出版社，2003[4]张子戌，张子敏，罗开顺.瓦斯地质新进展.河南科学技术出版社，2001[5]张子敏，张玉贵.瓦斯地质规律与瓦斯预测.煤炭工业出版社，2005[6]焦作矿业学院瓦斯地质研究所.瓦斯地质概论.煤炭工业出版社，1990[7]于不凡.煤矿瓦斯灾害防治及利用技术手册.煤炭工业出版社，2000[8]张子敏，张玉贵.瓦斯地质规律与瓦斯预测.煤炭工业出版社，2005[9]周世宁，林柏泉.瓦斯赋存与流动理论.煤炭工业出版社，1999[10]张子敏，林又玲，吕绍林.中国煤层瓦斯分布特征.煤炭工业出版社，1998[11]苏现波，陈江峰，孙俊民.煤层气地质学与勘探开发.科学出版社，2001[12]艾鲁尼，A.F.煤矿瓦斯动力现象的预测和预防.煤炭工业出版社，1992[13]张子敏，张玉贵，卫修君.编制煤矿三级瓦斯地质图.煤炭工业出版社，2007；[14]会建华.煤矿瓦斯灾害防治理论与工程实践，中国矿业大学出版社,2005[15]程伟.煤与瓦斯突出危险性