地下氣化過程中煤層頂板巖石滲透特性研究.pdf

1、煤炭資源作為不可再生資源，在我國能源結(jié)構(gòu)中起到主導(dǎo)作用.隨著社會(huì)的飛速發(fā)展，煤炭資源困乏面臨著嚴(yán)峻的考驗(yàn)。傳統(tǒng)采煤方法對煤炭資源造成了嚴(yán)重的浪費(fèi)，為了滿足先進(jìn)生產(chǎn)力的需要，煤炭地下氣化技術(shù)開始推廣應(yīng)用。
　　煤炭地下氣化技術(shù)相對于傳統(tǒng)采煤方法有許多優(yōu)點(diǎn)，該技術(shù)可以應(yīng)用在井工開采相對困難的煤層，如高瓦斯煤層、極薄煤層、地質(zhì)條件較為復(fù)雜的煤層或者深部煤層有效的解決了煤炭回采浪費(fèi)的問題。煤炭地下氣化技術(shù)減少了礦井開采的前期投資能更快取得

2、經(jīng)濟(jì)效益。但是煤炭地下氣化技術(shù)并不是能應(yīng)用到任何煤層，它自身也有一定的局限性。煤炭地下氣化和煤層氣開采的過程中會(huì)有大量氣體液體廢棄物，廢棄物是否對地下環(huán)境造成污染是煤炭地下氣化技術(shù)是否可行的一個(gè)重要因素。煤炭地下氣化產(chǎn)生的廢棄物通過煤層頂?shù)装鍘r石進(jìn)行滲透，廢棄物是否能透過巖石是導(dǎo)致地下環(huán)境是否污染的重要原因。
　　本文探討烏蘭察布礦區(qū)是否可以應(yīng)用煤炭地下氣化技術(shù)。根據(jù)該礦區(qū)的地質(zhì)條件可知煤層上方有地下水體，煤炭地下氣化產(chǎn)生的廢棄物

3、是否對水體造成影響是決定該技術(shù)能否在烏蘭察布礦區(qū)應(yīng)用的關(guān)鍵。為了論證氣化產(chǎn)物是否對水體造成污染，我們對煤層頂板巖石的滲透特性規(guī)律進(jìn)行了研究。
　　煤炭地下氣化是一個(gè)升溫的過程，不同溫度下巖石的滲透系數(shù)不同，溫度對巖石的滲透特性影響較大。在煤炭氣化過程中孔隙壓力也是影響巖石滲透特性的關(guān)鍵因素，不同的孔隙壓力巖石的滲透系數(shù)不同。利用太原理工大學(xué)自主研制的高溫三軸滲透試驗(yàn)臺，模擬烏蘭察布礦區(qū)巖石地下環(huán)境，選擇相應(yīng)的軸壓，圍壓，對不同溫度