焦作礦區(qū)不同破壞類型煤的瓦斯吸附特性研究.pdf

1、煤與瓦斯突出一直是煤礦安全生產(chǎn)中需要克服的重大問題,而煤與瓦斯突出災(zāi)害的發(fā)生與破壞煤有關(guān)。破壞煤的吸附性能對瓦斯抽采能力、瓦斯含量測定、瓦斯賦存及煤與瓦斯突出的防治均具有重要價(jià)值。為了研究不同破壞類型煤對吸附性能的影響,本文采用實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)、理論分析和數(shù)值計(jì)算相結(jié)合的方法,以焦作礦區(qū)九里山煤礦二1煤層為研究對象,通過采集不同破壞類型的煤樣,測試不同破壞類型煤樣的等溫吸附曲線,研究不同破壞類型煤在相同儲存壓力條件下的瓦斯吸附特性及其差異;測

2、定不同破壞類型煤樣的比表面積、孔隙分布和孔隙體積并分析其與破壞煤吸附瓦斯的關(guān)系;利用三種破壞煤的瓦斯含量系數(shù),以煤層瓦斯流動(dòng)理論方程為基礎(chǔ),計(jì)算了不同破壞程度煤的吸附性能對瓦斯抽采能力的影響。分析了不同破壞類型煤吸附性能對瓦斯含量測定、煤與瓦斯突出分布的影響。
　　研究結(jié)果表明:⑴隨著煤的破壞程度的加深,煤中的瓦斯含量越大,粉碎煤的瓦斯含量最大,強(qiáng)烈破壞煤次之,破壞煤最小。原煤瓦斯含量與可燃基吸附量均呈現(xiàn)出相似的特征。
　　

3、⑵相同溫度下,三種破壞煤的瓦斯含量隨著破壞程度的加深而增大。
　?、窍嗤瑴囟认?三種破壞煤的飽和吸附量隨著破壞程度的加深而增大。
　?、入S著溫度的升高,三種破壞類型煤的朗格繆爾吸附常數(shù) a值均逐漸減小,而b值無明顯規(guī)律,并導(dǎo)致吸附量隨著溫度的升高而減小。
　　⑸低溫液氮吸附實(shí)驗(yàn)、壓汞實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:破壞程度的加深,導(dǎo)致煤的孔隙結(jié)構(gòu)的復(fù)雜化,其中比表面積隨破壞程度加深而增加是影響不同破壞類型煤吸附性能的主要因素。