煤礦采空區(qū)遺煤殘余瓦斯含量及解吸規(guī)律實驗研究.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)瓦斯地面抽采技術能夠充分利用煤層開采的卸壓增透效應，避開巖層的劇烈活動期，實現(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，其估算的準確性直接影

2、響著采空區(qū)瓦斯資源量評估結果的可靠性。國內目前關于煤礦封閉采空區(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)瓦斯資源量相關評估參數(shù)的準確選取。
　　論文在國家油氣開發(fā)重大專項資金的資助下利用物理模擬實驗及理論歸納總結的方法對采空區(qū)落煤的瓦斯解吸規(guī)律進行研究，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驗裝置，該裝置包括煤樣密閉單元、瓦斯測量單元、恒溫控制單元、負

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壓條件下的瓦斯解吸實驗。
　?。?）基于采空區(qū)內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種負壓（0.5KPa、1KPa、1.5KPa）條件下首次完成長時間（150天）殘余瓦斯解吸實驗。結果表明：隨粒徑增大、溫度升高、負壓增大，相同時間段內煤樣的累計瓦斯解吸量均呈增大