岩浆侵入对煤层含气性的影响

岩浆侵入对煤层含气性的影响，不仅表现在对煤的生气量的影响，以及对煤层中吸附气和游离气相对含量多少的影响上，也表现在对含气量富集程度的影响上。一般岩浆侵入处都具备高含气量的条件，这是由于岩浆异常热使得煤的挥发分大量排出并产生大量的甲烷等气体，同时大量煤层中的气体可能从煤表面脱附运移到岩浆岩体周围的围岩裂隙带中，形成煤成气藏。据煤矿实际统计结果，大量瓦斯突出事件均发生在岩浆侵入处，且岩浆侵入处的含气量一般比较高，如阜新盆地王营矿发生的14次瓦斯突出有11次都发生在岩浆侵入体附近（蒋福兴等，2002），又如红菱矿几次煤与瓦斯突出事故均发生在侵入岩。这说明，岩浆侵入为煤层气富集提供了先决条件，如果存在良好的封闭和赋存环境则非常有利于形成煤层气或煤成气藏。

图3.14 红阳矿北二采区7号煤层的瓦斯涌出量与岩浆岩体的关系

岩浆侵入有时也会对煤层气藏产生一定破坏作用。如在红阳矿北二采区的7号煤层，越靠近岩体处煤层的绝对瓦斯涌出量越低（图3.14）。进一步对该矿区的井下地质调查发现，该区的岩浆多沿断层或煤层围岩的破碎带侵入，岩浆一般多切穿顶、底的泥岩和粉砂岩。岩浆周围发育的裂隙，为煤层气运移到其他层提供了良好的通道，这也是该区岩体周围煤层的含气量较低的主要原因。另外，在岩体周围发育的两条北西走向的大断层（F34和F57）也为煤层气的运移提供了良好的通道（图3.14）。

另一个岩浆侵入破坏煤层气藏的典型例子出现在红阳矿北一采区的12号煤层（图3.15）。该区12号煤在北一采区受岩浆侵入影响严重，岩体分布面积约2km²，而在北二采区仅存在一处小规模的岩体。不论是对于北一采区还是北二采区来讲，岩体周围的含气量变化规律非常明显，即越靠近岩体，钻孔的实测煤层气含量越低。岩体周边煤层中的含气量一般都在5m³/t以下，而远离岩浆处，最高含气量可达30m³/t。整体上，12号煤层由于其顶板是一层稳定的海相泥岩，因此顶部的封存条件较好，但是底板的粘土岩和砂岩，以及区域内遍布全区的断层为煤层气的运移提供了有利的通道。以该区L剖面线所经过的四个孔为例（图3.16），431孔位于F19-1正断层上盘且靠近岩体，其气含量仅为4.73m³/t（图3.16），而过孔410后地质构造变为F19断层的上盘，该处附近一孔的含气量较高为8.56m³/t，而周边另一孔更是高达21.8m³/t。

岩浆侵入对煤层气藏的破坏作用不仅表现在导致煤层气的逸散，降低储层的含气量，同时也表现在岩浆侵入会降低煤层气中的甲烷含量，这种现象在红阳矿12号煤层也特别显著。整个12号煤层的煤层气含量测定结果表明，气体组分中一般都含有10％～20％的二氧化碳，有时候还含有大量氮气和其他重烃类气体（表3.3）。以侵入体附近的789号孔（图3.15）为例，该孔总含气量仅为2.09m³/t，但其中的二氧化碳含量却高达71.24％，这些二氧化碳一般都来自于岩浆热产生的挥发分气体。

图3.15 红阳矿北一采区12号煤层各钻孔煤层气含量与距离岩浆岩体的关系

图3.16 过图3-15中L线的构造剖面图

表3.3 红阳煤田部分钻孔12煤的煤层气含量和成分测定结果表

综上可知，侵入体的类型，侵入处煤层的顶底板条件，煤层构造地质和水文地质环境等对煤层的含气性影响非常大。整体上岩床有利于封闭煤层气藏，如果其他围岩条件适当，又没有外界构造沟通时利于形成煤层气藏。岩脉侵入容易对煤层气藏起到破坏作用，主要是因为岩脉侵入体周围的断层和其他裂隙通道为煤层气运移和逸散提供了良好的通道，造成煤层中的含气量和含气饱和度降低等现象。所以，在分析一个地区岩浆侵入对煤层含气性的影响时，必须结合该区实际的地质条件进行具体分析。