外加壓力液影響含瓦斯煤解吸特性實驗研究.pdf

1、煤層注水是防治煤與瓦斯突出的重要技術(shù)措施之一，但是目前對其防突機(jī)理的認(rèn)識并不深入，主要表現(xiàn)之一就是對注水影響煤的瓦斯解吸效應(yīng)存在分歧，本文針對該問題主要采用實驗研究和理論分析的方法對外加壓力液對含瓦斯煤解吸特性的影響進(jìn)行研究。
　　在實驗煤樣的制備、煤樣基礎(chǔ)參數(shù)測試以及表面活性劑優(yōu)選的基礎(chǔ)上，利用自制的高壓注水煤層氣恒溫解吸實驗臺，對不同注水壓力、不同吸附平衡壓力、不同注入溶液以及不同變質(zhì)程度煤樣的瓦斯解吸過程進(jìn)行了測試，然后，測

2、試了不同注水壓力下煤樣的含水率、殘存瓦斯含量和孔隙結(jié)構(gòu)特征，并結(jié)合宏觀的實驗現(xiàn)象和理論分析，從微觀上探討了外加壓力液對含瓦斯煤解吸特性的影響機(jī)理。
　　實驗結(jié)果表明：①加壓注水后，瓦斯的累計解吸量和解吸速度均降低，并且注水壓力越大，降低幅度越大，煤樣含水率和殘存瓦斯含量越大；除微孔孔容在注水前后變化不明顯外，煤樣的大孔、中孔和小孔孔容在注水后都增大，其總孔容、平均孔徑和孔隙率也出現(xiàn)不同程度的增加；綜合分析后認(rèn)為壓力水?dāng)U孔產(chǎn)生的毛細(xì)

3、管力降低作用小于孔隙尺度加深產(chǎn)生的毛細(xì)管力增加作用，毛細(xì)管力整體增大，對瓦斯解吸過程的阻礙作用增強(qiáng)，導(dǎo)致壓力水抑制瓦斯解吸作用更為明顯；②吸附平衡壓力越大，煤樣吸附瓦斯量就越大，而且注水過程對壓力水的阻礙作用越強(qiáng)，壓力水能夠進(jìn)入的孔隙尺度越大，毛細(xì)管力則越小，對瓦斯解吸的抑制作用越弱，累計解吸量和解吸速度也就越大；③和注純水相比，注復(fù)配的表面活性劑溶液AES+CaCl2(0.4+0.4)增大了毛細(xì)管力，進(jìn)入的孔隙尺度更深并且解吸過程阻力