無煙煤瓦斯解吸特征及礦井防突應(yīng)用研究.pdf

1、在我國煤炭市場中,無煙煤是一個(gè)重要的品種,盡管其生產(chǎn)和消費(fèi)所占比重不大,但由于資源稀缺性和廣泛適用性,使得無煙煤的地位舉足輕重。近年來,在無煙煤開采過程中瓦斯事故頻頻發(fā)生,影響了無煙煤安全開采。然而,針對(duì)無煙煤瓦斯事故預(yù)防的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)和技術(shù)研究工作比較少,對(duì)此類瓦斯事故發(fā)生的規(guī)律還沒有完全搞清楚。所以,論文研究中,分別對(duì)采集于沁水南3#、汝箕溝2#、冷水江3#三個(gè)不同成因的無煙煤儲(chǔ)層煤樣進(jìn)行實(shí)驗(yàn),從煤樣品的化學(xué)組成、孔隙成因類型、孔徑分布

2、、比表面積、孔容分布與孔喉特征、瓦斯吸附特征、解吸性能進(jìn)行分析研究,運(yùn)用熱力學(xué)方法計(jì)算吸附、解吸過程吸附熱并進(jìn)行比較,利用數(shù)學(xué)方法對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行擬合,獲得儲(chǔ)層的差異認(rèn)識(shí),對(duì)深成變質(zhì)作用為主的測水組無煙煤、熱成變質(zhì)作用為主的延安組無煙煤進(jìn)行瓦斯勘探開發(fā)的儲(chǔ)層條件差異分析。
　　從煤樣的物質(zhì)組成來看,三種煤樣品都屬于高變質(zhì)無煙煤,成煤過程中皆具有很強(qiáng)的生氣(瓦斯)能力,而沁水南3#煤的生氣(瓦斯)能力最好;從煤樣的孔隙特征和表面特征來

3、分析,沁水南3#和冷水江3#煤樣以開放型孔居多,而沁水南3#煤儲(chǔ)層比表面積大有利于煤層瓦斯的儲(chǔ)集。汝箕溝2#煤樣由于含有較多封閉性孔隙,比表面積和孔容小,所以不利于煤層瓦斯的儲(chǔ)集;等溫解吸實(shí)驗(yàn)表明,中高壓階段吸附熱變化高于壓力對(duì)解吸作用程度的影響;通過計(jì)算吸附熱,得出解吸過程的等量吸附熱大于吸附過程的等量吸附熱,是解吸滯后的另一證據(jù)。
　　實(shí)驗(yàn)研究的結(jié)論,有效地指導(dǎo)了神華寧夏煤業(yè)集團(tuán)汝箕溝煤礦3229工作面突出危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)和335及