無煙煤軟硬煤屑瓦斯解吸規(guī)律的尺度效應(yīng).pdf

1、瓦斯解吸規(guī)律對煤層瓦斯含量測定，突出危險性預(yù)測，損失量推算，鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)校正等都存在重要的意義。本文主要以九里山無煙煤不同粒度軟硬煤屑為對象，采用高壓等溫吸附法、煤粒瓦斯解吸模擬實驗法和低溫液氮吸附法，對所需煤樣進行研究分析。著重從粒度方面，并以平衡水煤樣作為對比，研究了軟硬煤瓦斯吸附性能的差異、軟硬煤瓦斯解吸規(guī)律的尺度效應(yīng)和軟硬煤孔隙結(jié)構(gòu)特征差異等內(nèi)容。
　　通過對干燥煤樣和平衡水煤樣各種粒度的軟硬煤進行擬合分析時發(fā)現(xiàn)，在相

2、同時間段內(nèi)，隨著吸附時間的延長，瓦斯壓力的增大，煤粒對瓦斯的吸附量都在增加，前期吸附速率大于后期。同種破壞類型，不同粒度的煤樣，其 a值總是隨著粒度的減小而增大，增大的趨勢隨著粒度的減小而減小。三種粒度的軟硬煤，不管是干燥煤樣還是平衡水煤樣，都隨著粒度的減小，軟硬煤之間的吸附差別也越來越小，以至于軟硬煤吸附等溫線基本重合。
　　通過瓦斯解吸模擬實驗結(jié)果表明，軟硬煤瓦斯累計解吸量因粒度的不同而表現(xiàn)出差異性，大致是粒度越小瓦斯解吸速率

3、越快，越能在較短時間內(nèi)達到解吸的最大值，同時粒度越小解吸速度的衰減也越快，軟煤初始解吸速度明顯大于硬煤。此外解吸參數(shù)，如解吸初速度V1、時間特性指數(shù)Kt值、粒度特性指數(shù)Kd值、擴散參數(shù) KB值和擴散系數(shù)D值也是軟硬煤差異的重要影響因素。通過對解吸數(shù)據(jù)進行相關(guān)度擬合發(fā)現(xiàn)，硬煤能更好的適用于經(jīng)驗公式，軟煤僅在解吸初始階段有較高的擬合度。以文特式、烏斯基諾夫式和王佑安式擬合時能得出最為理想的擬合效果。平衡水煤樣盡管水分含量有所增加但并不改變解