構(gòu)造煤結(jié)構(gòu)組成差異對(duì)氣體滲透運(yùn)移影響的試驗(yàn)研究.pdf

1、煤體結(jié)構(gòu)強(qiáng)烈破壞不僅影響地面煤層氣開發(fā)，亦是井下防治煤與瓦斯突出的重點(diǎn)。因此，研究不同顆粒結(jié)構(gòu)的構(gòu)造煤體瓦斯運(yùn)移及突出特征，對(duì)于地面煤層氣開發(fā)及井下瓦斯治理有重要意義。本文以不同顆粒大小的煤顆粒為對(duì)象，制作了不同顆粒結(jié)構(gòu)的煤體，利用實(shí)驗(yàn)室自制的瓦斯動(dòng)力試驗(yàn)裝置，對(duì)不同顆粒結(jié)構(gòu)煤體的氣體滲透運(yùn)移及煤體突出特征進(jìn)行了研究。本論文的主要內(nèi)容及成果如下:
　　1.從朱集東礦采集了煤樣，按照論文的研究?jī)?nèi)容，對(duì)采集的煤樣進(jìn)行了篩分處理，制取了

2、不同粒徑大小的煤顆粒，并對(duì)各煤樣的級(jí)配特征進(jìn)行了分析。
　　2.進(jìn)行了不同顆粒結(jié)構(gòu)煤體的氣體運(yùn)移特試驗(yàn)。對(duì)不同顆粒結(jié)構(gòu)的煤體進(jìn)行了注氣—吸附—解吸—滲流試驗(yàn)，利用matlab函數(shù)擬合工具箱對(duì)流量計(jì)收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行了處理，得出了不同顆粒結(jié)構(gòu)煤體具有不同的氣體滲流特征，主要有線性滲流和二項(xiàng)式滲流兩種。
　　3.進(jìn)行了瞬間卸載顆粒結(jié)構(gòu)煤體的氣體運(yùn)移特征試驗(yàn)。建立了顆粒結(jié)構(gòu)煤體有效應(yīng)力、孔滲性動(dòng)態(tài)變化特征的數(shù)學(xué)模型，同時(shí)結(jié)合試驗(yàn)研究

3、了瞬間卸載煤體有效應(yīng)力及孔滲性的動(dòng)態(tài)變化特征，在此基礎(chǔ)上分析了瞬間卸載顆粒結(jié)構(gòu)煤體的氣體滲流特征。試驗(yàn)結(jié)果表明顆粒結(jié)構(gòu)煤體在卸載時(shí)煤體顆粒間有效應(yīng)力、煤體的滲透率、孔隙率均表現(xiàn)出符合指數(shù)變化數(shù)學(xué)模型的趨勢(shì)，且在卸載過(guò)程中氣體滲流具有從二項(xiàng)式流向線性流轉(zhuǎn)換的潛勢(shì)。
　　4.進(jìn)行了不同顆粒結(jié)構(gòu)煤體在發(fā)生煤體的破壞瞬間的氣體滲流特征試驗(yàn)。分析了不同顆粒結(jié)構(gòu)煤體在發(fā)生煤體結(jié)構(gòu)破壞前后瓦斯壓力、瓦斯流動(dòng)速度、煤體滲透率等的變化特征;擬合處理