海孜煤礦86采區(qū)7＃煤層粉化煤體瓦斯解吸規(guī)律研究.pdf

1、本文通過對海孜7＃煤粉化煤體多元物性參數(shù)、解吸規(guī)律及指標(biāo)的研究，得出一系列的實驗或理論的結(jié)論，并在第五章用其分析和解釋了海孜7＃煤764工作面在已采取消突措施且采掘期間未見動力現(xiàn)象的情況下，預(yù)測指標(biāo)值異常偏大的原因，指出對于海孜7＃煤這種特異性煤體，傳統(tǒng)的預(yù)測指標(biāo)及測量設(shè)備的局限性。取得的主要結(jié)論如下：
　　1）根據(jù)不同粒徑煤樣的多元物性參數(shù)測定結(jié)果：工業(yè)分析結(jié)果表明，各粒徑煤樣水分比例大致相同，灰分與揮發(fā)分隨粒徑變化趨勢并不單調(diào)

2、；煤樣的基本物性參數(shù)測定結(jié)果表明三個煤樣的吸附常數(shù) a，b值及 f值差異不大，a值均在36m3/t左右，表明該煤體對瓦斯的吸附能力較強，f值均在0.3以下，說明該煤體的強度較小，抗破壞能力較弱；瓦斯放散初速度均在40mmHg以上，且隨著粒徑的增加而指數(shù)關(guān)系減小，說明該煤樣初期瓦斯放散能力極強且隨著粒徑的減小而增強；電鏡掃描發(fā)現(xiàn)，海孜7＃煤呈微觀的層狀結(jié)構(gòu)，高倍下可見煤體表面附著大量渣質(zhì)；煤的孔隙結(jié)構(gòu)研究發(fā)現(xiàn)，該粉煤孔隙發(fā)育，大孔孔容所占

3、比例隨粒徑減小而增大，從粒間孔、煤樣表面積和墨水瓶效應(yīng)三個角度進行了解釋。
　　2）根據(jù)1＃煤樣不同粒徑的解吸特性及指標(biāo)研究發(fā)現(xiàn)：任一時刻的累計解吸量隨著壓力的增大、粒徑的減小而增大，壓力越大、粒徑越小則初期解吸速度越快，且衰減越快；相同壓力下，粒徑越小，第1min解吸量占前120min解吸量越大，初期解吸量與粒徑對數(shù)關(guān)系顯著；海孜7＃煤解吸特性對于對數(shù)式及孫重旭式擬合效果均較好，而對于巴雷爾式的擬合相關(guān)度較低；結(jié)合雙重孔隙介質(zhì)模

4、型，從基質(zhì)的角度、表面積和墨水瓶效應(yīng)三個方面從理論上分析了小粒徑煤樣初期解吸量更大、解吸速度更快的原因；理論分析得出指標(biāo)K1值的誤差較大，但仍具有參考性，指標(biāo)2?h則更為可靠；實驗得出，當(dāng)粒徑為0.5-1mm時，所測指標(biāo)值最大；各粒徑區(qū)間煤樣指標(biāo)K1和2?h與平衡壓力間的冪指數(shù)關(guān)系明顯；在相同壓力下，指標(biāo)K1和2?h與粒徑之間的對數(shù)關(guān)系明顯；從理論推導(dǎo)與實驗數(shù)據(jù)擬合兩個方面論證了指標(biāo)K1和2?h之間線性關(guān)系顯著；根據(jù)解吸數(shù)據(jù)，擬合得到累