潞安礦區(qū)3＃煤層構(gòu)造煤孔隙結(jié)構(gòu)與瓦斯解吸特性研究.pdf

1、由于受應(yīng)力作用，構(gòu)造煤孔隙結(jié)構(gòu)復(fù)雜、滲透性差、強(qiáng)度低，易造成瓦斯異常涌出和突出災(zāi)害。本文以微觀(guān)觀(guān)測(cè)和流體侵入相結(jié)合的手段，從孔容、比表面積及單位孔容的比表面積（相對(duì)比表面積）方面對(duì)孔隙結(jié)構(gòu)進(jìn)行了深入研究;并在實(shí)驗(yàn)測(cè)試基礎(chǔ)上對(duì)煤的吸附解吸特性進(jìn)行了對(duì)比研究，探討了孔隙結(jié)構(gòu)與解吸特性的相關(guān)性，根據(jù)研究結(jié)果，提出了構(gòu)造煤孔隙結(jié)構(gòu)與解吸特性線(xiàn)性關(guān)系。研究成果主要有以下幾個(gè)部分:
　　(1)論文采用掃描電鏡(SEM)法對(duì)潞安礦區(qū)3＃煤層構(gòu)造

2、煤及原生煤進(jìn)行了微觀(guān)觀(guān)測(cè)，定量分析了SEM掃描圖片中孔隙密度，結(jié)果表明:1千、5千和1萬(wàn)倍率掃描圖片中構(gòu)造煤孔隙密度約為原生煤的1.25、1.57、1.75倍。采用壓汞法和低溫氮吸附法測(cè)試了潞安礦區(qū)3#煤層構(gòu)造煤孔隙結(jié)構(gòu)參數(shù)，結(jié)果表明:微孔和過(guò)渡孔體積占孔容的主要部分，構(gòu)造煤孔容約為原生煤的1.46倍，構(gòu)造煤比表面積約為原生煤的1.2倍。相對(duì)比表面積約為原生煤的1.19倍。
　　(2)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)展了高壓等溫吸附實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)構(gòu)造煤瓦斯吸

3、附量約為原生煤的1.16倍;利用吸附-解吸裝置測(cè)定了構(gòu)造煤和原生煤在不同吸附平衡壓力下瓦斯初期解吸規(guī)律及120min內(nèi)的解吸量，在0.5MPa、1.5MPa、2.5MPa三種吸附平衡壓力下，構(gòu)造煤解吸量平均值分別為原生煤的1.06、1.15、1.17倍;第1min、3～5min內(nèi)解吸量分別為原生煤的1.47、1.14倍。
　　(3)分析了孔隙結(jié)構(gòu)與解吸特性的相關(guān)性，發(fā)現(xiàn)瓦斯吸附量、解吸量隨相對(duì)比表面積增大而增大，具有較好的線(xiàn)性相關(guān)