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文檔簡介
1、由于受應(yīng)力作用,構(gòu)造煤孔隙結(jié)構(gòu)復(fù)雜、滲透性差、強(qiáng)度低,易造成瓦斯異常涌出和突出災(zāi)害。本文以微觀觀測和流體侵入相結(jié)合的手段,從孔容、比表面積及單位孔容的比表面積(相對比表面積)方面對孔隙結(jié)構(gòu)進(jìn)行了深入研究;并在實驗測試基礎(chǔ)上對煤的吸附解吸特性進(jìn)行了對比研究,探討了孔隙結(jié)構(gòu)與解吸特性的相關(guān)性,根據(jù)研究結(jié)果,提出了構(gòu)造煤孔隙結(jié)構(gòu)與解吸特性線性關(guān)系。研究成果主要有以下幾個部分:
(1)論文采用掃描電鏡(SEM)法對潞安礦區(qū)3#煤層構(gòu)造
2、煤及原生煤進(jìn)行了微觀觀測,定量分析了SEM掃描圖片中孔隙密度,結(jié)果表明:1千、5千和1萬倍率掃描圖片中構(gòu)造煤孔隙密度約為原生煤的1.25、1.57、1.75倍。采用壓汞法和低溫氮吸附法測試了潞安礦區(qū)3#煤層構(gòu)造煤孔隙結(jié)構(gòu)參數(shù),結(jié)果表明:微孔和過渡孔體積占孔容的主要部分,構(gòu)造煤孔容約為原生煤的1.46倍,構(gòu)造煤比表面積約為原生煤的1.2倍。相對比表面積約為原生煤的1.19倍。
(2)實驗室開展了高壓等溫吸附實驗,發(fā)現(xiàn)構(gòu)造煤瓦斯吸
3、附量約為原生煤的1.16倍;利用吸附-解吸裝置測定了構(gòu)造煤和原生煤在不同吸附平衡壓力下瓦斯初期解吸規(guī)律及120min內(nèi)的解吸量,在0.5MPa、1.5MPa、2.5MPa三種吸附平衡壓力下,構(gòu)造煤解吸量平均值分別為原生煤的1.06、1.15、1.17倍;第1min、3~5min內(nèi)解吸量分別為原生煤的1.47、1.14倍。
(3)分析了孔隙結(jié)構(gòu)與解吸特性的相關(guān)性,發(fā)現(xiàn)瓦斯吸附量、解吸量隨相對比表面積增大而增大,具有較好的線性相關(guān)
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