煤礦采空區(qū)遺煤殘余瓦斯含量及解吸規(guī)律實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、煤礦區(qū)瓦斯作為一種高能潔凈的能源，其探勘、開發(fā)和利用技術(shù)越來越受到世界多國的重視。我國煤炭開采歷史悠久，遺留有大量的密閉采空區(qū)（或廢棄礦井），采空區(qū)瓦斯地面抽采技術(shù)能夠充分利用煤層開采的卸壓增透效應(yīng)，避開巖層的劇烈活動期，實(shí)現(xiàn)地面井抽采壽命的最大化，在我國發(fā)展前景良好。煤礦采空區(qū)瓦斯來源包括鄰近卸壓煤層瓦斯、采場煤柱殘余瓦斯及采空區(qū)內(nèi)部落煤殘余瓦斯等幾大類，其中落煤殘余瓦斯解吸量是采空區(qū)可抽采瓦斯資源的重要組成部分，其估算的準(zhǔn)確性直接影

2、響著采空區(qū)瓦斯資源量評估結(jié)果的可靠性。國內(nèi)目前關(guān)于煤礦封閉采空區(qū)落煤殘余瓦斯解吸規(guī)律、落煤殘余瓦斯含量變化的研究成果較少，不足以支撐采空區(qū)瓦斯資源量相關(guān)評估參數(shù)的準(zhǔn)確選取。
　　論文在國家油氣開發(fā)重大專項(xiàng)資金的資助下利用物理模擬實(shí)驗(yàn)及理論歸納總結(jié)的方法對采空區(qū)落煤的瓦斯解吸規(guī)律進(jìn)行研究，主要研究工作及成果如下：
　?。?）自主研制出一套采空區(qū)落煤殘余瓦斯解吸模擬實(shí)驗(yàn)裝置，該裝置包括煤樣密閉單元、瓦斯測量單元、恒溫控制單元、負(fù)

3、壓解吸單元四大部分，可模擬密閉采空區(qū)條件下，不同粒徑煤樣在不同溫度及負(fù)壓條件下的瓦斯解吸實(shí)驗(yàn)。
　?。?）基于采空區(qū)內(nèi)遺煤塊度分布特征及密閉采空區(qū)溫度變化特征，選取所占比例較大的11組粒徑（30～150mm）煤樣分別在3類溫度（20℃、25℃、30℃）及3種負(fù)壓（0.5KPa、1KPa、1.5KPa）條件下首次完成長時(shí)間（150天）殘余瓦斯解吸實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明：隨粒徑增大、溫度升高、負(fù)壓增大，相同時(shí)間段內(nèi)煤樣的累計(jì)瓦斯解吸量均呈增大