《瓦斯地質(zhì)學(xué)》課程教學(xué)大綱

1、瓦斯地質(zhì)學(xué)課程教學(xué)大綱課程編號(hào)：021090100總學(xué)時(shí)及其分配：32學(xué)時(shí)（課堂教學(xué)32學(xué)時(shí)）學(xué)分?jǐn)?shù)： 2.0適用專業(yè)：煤及煤層氣工程任課學(xué)院、系部：能源科學(xué)與工程學(xué)院、采礦工程系 一、課程簡介瓦斯地質(zhì)學(xué)是我校煤及煤層氣工程、地質(zhì)工程、采礦工程、安全工程等工科專業(yè)開設(shè)的主要選修課。本課程的目的與任務(wù)是通過各種教學(xué)環(huán)節(jié)，使得學(xué)生掌握煤礦瓦斯生成、賦存、運(yùn)移、預(yù)測的基本理論與方法。通過本課程的學(xué)習(xí)，增強(qiáng)學(xué)生對煤礦瓦斯的認(rèn)識(shí)，激發(fā)學(xué)生熱愛礦山、增強(qiáng)建設(shè)祖國、獻(xiàn)身煤炭工業(yè)的事業(yè)心和責(zé)任感，為今后從事礦業(yè)工作打下基礎(chǔ)。課程教學(xué)的目標(biāo)本課程主要使學(xué)生掌握：煤礦瓦斯的賦存、預(yù)測的基本概念、理論、預(yù)測方法與技

2、術(shù)。包括瓦斯涌出和突出預(yù)測方法、瓦斯參數(shù)測試方法、瓦斯賦存與突出的受控地質(zhì)因素、突出煤層煤體結(jié)構(gòu)的研究方法、瓦斯地質(zhì)區(qū)劃及區(qū)劃參數(shù)選擇方法、瓦斯地質(zhì)圖的編制方法、礦井瓦斯防治技術(shù)新進(jìn)展。三、課程教學(xué)的基本內(nèi)容及教學(xué)安排第一章緒論(建議學(xué)時(shí)數(shù)：2學(xué)時(shí))1. 學(xué)習(xí)目的與要求：要求學(xué)生了解瓦斯地質(zhì)學(xué)的研究意義，研究對象和內(nèi)容，研究方法很手段，瓦斯地質(zhì)學(xué)的形成和發(fā)展趨勢。2. 課程內(nèi)容：瓦斯地質(zhì)研究意義、瓦斯地質(zhì)學(xué)研究內(nèi)容、研究對象、瓦斯地質(zhì)研究方法和手段、瓦斯地質(zhì)學(xué)的形成和發(fā)展趨勢。第二章瓦斯地質(zhì)基礎(chǔ)(建議學(xué)時(shí)數(shù)：2學(xué)時(shí))1. 學(xué)習(xí)目的與要求：要求學(xué)生掌握瓦斯的性質(zhì)和形成、瓦斯在煤層中的賦存狀態(tài)、煤

3、層瓦斯運(yùn)移、瓦斯分帶、礦井瓦斯涌出和煤與瓦斯突出的基本概念和意義。2. 課程內(nèi)容：瓦斯成因、瓦斯賦存運(yùn)移、瓦斯分帶、瓦斯相關(guān)基本概念。第三章 影響瓦斯賦存的地質(zhì)條件 (建議學(xué)時(shí)數(shù)：2學(xué)時(shí)) 1. 學(xué)習(xí)目的與要求：要求學(xué)生了解含煤巖系的沉積環(huán)境和巖性特征、煤田地質(zhì)史、煤層結(jié)構(gòu)變化、地質(zhì)構(gòu)造對瓦斯如何影響。2. 課程內(nèi)容：含煤巖系與瓦斯賦存、地質(zhì)構(gòu)造與瓦斯賦存、煤層厚度與瓦斯賦存、煤質(zhì)與瓦斯賦存、其它地質(zhì)條件與瓦斯賦存。第四章 控制煤與瓦斯突出的地質(zhì)因素(建議學(xué)時(shí)數(shù)：4學(xué)時(shí))1. 學(xué)習(xí)目的與要求：要求學(xué)生掌握煤與瓦斯突出的類型及突出機(jī)理。2. 課程內(nèi)容：地質(zhì)構(gòu)造、煤層厚度及其變化、煤體結(jié)構(gòu)對煤與瓦

4、斯突出和控制作用。第五章 瓦斯參數(shù)測試方法(建議學(xué)時(shí)數(shù)：6學(xué)時(shí)，其中理論教學(xué)2學(xué)時(shí)、實(shí)驗(yàn)4學(xué)時(shí))1. 學(xué)習(xí)目的與要求：要求學(xué)生掌握瓦斯含量、瓦斯壓力、煤的堅(jiān)固性系數(shù)f、瓦斯放散初速度P等參數(shù)概念、測試方法和意義。了解瓦斯吸附常數(shù)a、b及煤體比表面積、煤的瓦斯解吸速度、孔隙度(真假)的概念和含義。2. 課程內(nèi)容：瓦斯含量、瓦斯壓力、煤的堅(jiān)固性系數(shù)f、瓦斯放散初速度P、吸附常數(shù)a、b值、煤體瓦斯解吸速度的測試方法與步聚。第六章 突出煤層煤體結(jié)構(gòu)研究方法(建議學(xué)時(shí)數(shù)：2學(xué)時(shí))1. 學(xué)習(xí)目的與要求：要求學(xué)生了解和掌握突出煤層煤體結(jié)構(gòu)的研究方法(井下研究和室內(nèi)研究)。2. 課程內(nèi)容：井下煤體結(jié)構(gòu)的觀測、

5、記錄方法、室內(nèi)資料事理方法。第七章 瓦斯地質(zhì)區(qū)劃及瓦斯地質(zhì)變量(建議學(xué)時(shí)數(shù)：2學(xué)時(shí))1. 學(xué)習(xí)目的與要求：通過本章學(xué)習(xí)，要求學(xué)生掌握瓦斯地質(zhì)區(qū)劃種類與方法、瓦斯地質(zhì)變量的選取原則，能夠?qū)锘虻V區(qū)進(jìn)行瓦斯地質(zhì)區(qū)劃。2. 課程內(nèi)容：瓦斯地質(zhì)變量種類、瓦斯地質(zhì)區(qū)劃方法、應(yīng)用實(shí)例。第八章 礦井瓦斯涌出預(yù)測 (建議學(xué)時(shí)數(shù)：4學(xué)時(shí)) 1. 學(xué)習(xí)目的與要求：通過本章學(xué)習(xí)，要求學(xué)生掌握影響礦井瓦斯涌出的因素、瓦斯涌出的基本理論和預(yù)測方法。2. 課程內(nèi)容：瓦斯涌出量預(yù)測（礦山統(tǒng)計(jì)法、瓦斯含量法、瓦斯地質(zhì)數(shù)學(xué)模型法預(yù)測瓦斯涌出量的方法、適用條件及優(yōu)缺點(diǎn)）、煤與瓦斯突出危險(xiǎn)性預(yù)測（區(qū)域預(yù)測指標(biāo)的含義、預(yù)測方法；工

6、作面預(yù)測的含義、預(yù)測方法）。第九章煤與瓦斯突出預(yù)測(建議學(xué)時(shí)數(shù)：4學(xué)時(shí))1. 學(xué)習(xí)目的與要求：通過本章學(xué)習(xí)，要求學(xué)生了解煤與瓦斯突出預(yù)測的方法、預(yù)測指標(biāo)的含義。2. 課程內(nèi)容：區(qū)域預(yù)測指標(biāo)及分類、預(yù)測方法(綜合指標(biāo)法和單項(xiàng)指標(biāo)法)，工作面預(yù)測方法(h2、瓦斯涌出初速度q、鉆屑量S、鉆孔瓦斯解吸特征K1等預(yù)測指標(biāo)及含義)，瓦斯突出預(yù)測的新技術(shù)。第十章 瓦斯地質(zhì)圖編制(建議學(xué)時(shí)數(shù)：2學(xué)時(shí))1. 學(xué)習(xí)目的與要求：通過本章學(xué)習(xí)，要求學(xué)生了解瓦斯地質(zhì)圖的作用、種類、比例尺、編制方法。能夠根據(jù)實(shí)際情況初步編制出瓦斯地質(zhì)圖件。2. 課程內(nèi)容：瓦斯地質(zhì)圖的種類、特點(diǎn)、不同瓦斯地質(zhì)地質(zhì)圖的編圖方法。四、本課程與

7、其他課程的聯(lián)系（先修后續(xù)關(guān)系）本課程與專業(yè)基礎(chǔ)課煤層氣地質(zhì)學(xué)部分內(nèi)容相關(guān)，講授時(shí)要弱化煤層氣（瓦斯）成因、富集規(guī)律的內(nèi)容，重點(diǎn)突出瓦斯突出的控制因素、瓦斯區(qū)劃及編圖、瓦斯突出預(yù)測等涉及煤礦瓦斯安全方面的地質(zhì)學(xué)內(nèi)容。另外，本課程也對學(xué)習(xí)井下瓦斯抽采、煤礦通風(fēng)與安全課程的具有一定的幫助，建議課程在這兩門課程之前開設(shè)。五、建議使用教材與教學(xué)參考書教材及參考書：1 焦作礦業(yè)學(xué)院瓦斯地質(zhì)研究所. 瓦斯地質(zhì)概論. 北京：煤炭工業(yè)出版社. 19922 俞啟香.礦井瓦斯防治.徐州:中國礦業(yè)大學(xué)出版社,19923 國家煤礦安全監(jiān)察局. 煤礦安全規(guī)程. 北京：煤炭工業(yè)出版社.20064 于不凡主編. 煤礦瓦斯災(zāi)害

8、防治及利用技術(shù)手冊. 北京：煤炭工業(yè)出版社. 20005 會(huì)建華主編. 煤礦瓦斯災(zāi)害防治理論與工程實(shí)踐. 徐州：中國礦業(yè)大學(xué)出版社.20056 葉建平, 秦勇, 林大揚(yáng). 中國煤層氣資源. 徐州：中國礦業(yè)大學(xué)出版社, 19987 張子敏.瓦斯地質(zhì)學(xué). 徐州：中國礦業(yè)大學(xué)出版社, 20098 蔣承林,俞啟香.煤與瓦斯突出的球殼失穩(wěn)機(jī)理及防治技術(shù).徐州:中國礦業(yè)大學(xué)出版社,1998教學(xué)方法與學(xué)習(xí)建議（重點(diǎn)、難點(diǎn)及后續(xù)自主學(xué)習(xí)建議）重點(diǎn)：（1）掌握瓦斯生成、賦存、運(yùn)移的基本理論和主要方法。（2）掌握影響瓦斯賦存、分布受控的主要地質(zhì)條件。（3）掌握了解瓦斯預(yù)測（瓦斯涌出量、突出危險(xiǎn)性預(yù)測）的基本理論和方法。（4）掌握了解瓦斯參數(shù)的基本方法。（5）掌握了解瓦斯地質(zhì)工作的基本理論和主要方法。難點(diǎn)：（1）掌握影響瓦斯賦存、分布受控的主要地質(zhì)條件。（2）掌握了解瓦斯預(yù)測（瓦斯涌出量、突出危險(xiǎn)性預(yù)測）的基本理論和方法。后續(xù)自主學(xué)習(xí)建議：（1）認(rèn)真學(xué)習(xí)教材，焦作礦業(yè)學(xué)院瓦斯地質(zhì)研究所. 瓦斯地質(zhì)概論. 北京：煤炭工業(yè)出版社. 1992；張子敏.瓦斯地質(zhì)學(xué). 徐州：中國礦業(yè)大學(xué)出版社, 2009。 （2）課中及課后可觀看由任課老師的提供的教學(xué)視頻