外加壓力液影響含瓦斯煤解吸特性實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、煤層注水是防治煤與瓦斯突出的重要技術(shù)措施之一，但是目前對(duì)其防突機(jī)理的認(rèn)識(shí)并不深入，主要表現(xiàn)之一就是對(duì)注水影響煤的瓦斯解吸效應(yīng)存在分歧，本文針對(duì)該問(wèn)題主要采用實(shí)驗(yàn)研究和理論分析的方法對(duì)外加壓力液對(duì)含瓦斯煤解吸特性的影響進(jìn)行研究。
　　在實(shí)驗(yàn)煤樣的制備、煤樣基礎(chǔ)參數(shù)測(cè)試以及表面活性劑優(yōu)選的基礎(chǔ)上，利用自制的高壓注水煤層氣恒溫解吸實(shí)驗(yàn)臺(tái)，對(duì)不同注水壓力、不同吸附平衡壓力、不同注入溶液以及不同變質(zhì)程度煤樣的瓦斯解吸過(guò)程進(jìn)行了測(cè)試，然后，測(cè)

2、試了不同注水壓力下煤樣的含水率、殘存瓦斯含量和孔隙結(jié)構(gòu)特征，并結(jié)合宏觀的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和理論分析，從微觀上探討了外加壓力液對(duì)含瓦斯煤解吸特性的影響機(jī)理。
　　實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：①加壓注水后，瓦斯的累計(jì)解吸量和解吸速度均降低，并且注水壓力越大，降低幅度越大，煤樣含水率和殘存瓦斯含量越大；除微孔孔容在注水前后變化不明顯外，煤樣的大孔、中孔和小孔孔容在注水后都增大，其總孔容、平均孔徑和孔隙率也出現(xiàn)不同程度的增加；綜合分析后認(rèn)為壓力水?dāng)U孔產(chǎn)生的毛細(xì)

3、管力降低作用小于孔隙尺度加深產(chǎn)生的毛細(xì)管力增加作用，毛細(xì)管力整體增大，對(duì)瓦斯解吸過(guò)程的阻礙作用增強(qiáng)，導(dǎo)致壓力水抑制瓦斯解吸作用更為明顯；②吸附平衡壓力越大，煤樣吸附瓦斯量就越大，而且注水過(guò)程對(duì)壓力水的阻礙作用越強(qiáng)，壓力水能夠進(jìn)入的孔隙尺度越大，毛細(xì)管力則越小，對(duì)瓦斯解吸的抑制作用越弱，累計(jì)解吸量和解吸速度也就越大；③和注純水相比，注復(fù)配的表面活性劑溶液AES+CaCl2(0.4+0.4)增大了毛細(xì)管力，進(jìn)入的孔隙尺度更深并且解吸過(guò)程阻力