煤样粒径对煤吸附常数及瓦斯放散初速度的影响

运用Langmuir单分子层吸附理论,对煤在不同粒径条件下吸附瓦斯气体进行了实验研究。利用WY-98A型瓦斯常数测定仪及WFC-2型瓦斯放散初速度测定仪,分别对不同煤样在不同粒径条件下吸附甲烷气体的等温吸附曲线、吸附常数a、b及瓦斯放散初速度△p进行了定性与定量分析,并得出了吸附常数a及放散初速度△p随粒径变化的关系式。结果表明,吸附常数a随粒径出现阶段性的变化,瓦斯放散初速度随粒径变化呈现出对数函数的变化规律。     

温度对煤体瓦斯放散初速度影响的实验研究

为准确测定瓦斯放散初速度ΔP,从而提高煤与瓦斯突出区域预测准确性;通过理论分析温度对瓦斯放散初速度的影响,运用自主改进的WT-1型恒温水浴瓦斯放散初速度测定仪,以土城煤矿3个采区所采集的煤样为实验对象,探究煤样瓦斯放散初速度ΔP与温度之间的关系。研究结果表明:煤体瓦斯放散初速度受温度影响,且随着温度的升高煤体瓦斯放散初速度逐渐变小,且呈现二次函数的关系。同一煤样在实验温度为10～30℃时误差较大,究其原因是受室温的影响造成,即后续研究应该充分考虑室温对煤体瓦斯放散初速度ΔP的影响。煤体瓦斯放散初速度受煤体影响,究其原因是由煤体的吸附特性造成。     

吸附平衡时间对瓦斯放散初速度的影响

安全生产行业标准AQ 1080—2009《煤的瓦斯放散初速度指标(Δp)测定方法》中规定的煤样吸附时间为90 min,为了验证该标准在具体应用中的局限性,选用5个煤矿挥发分相差较大的煤样进行瓦斯放散初速度测定试验,分析了吸附平衡时间对瓦斯放散初速度的影响,研究了不同变质程度煤样的吸附平衡时间对瓦斯放散初速度的影响规律。试验结果表明:煤的挥发分越低,所需的吸附平衡时间越长,瓦斯放散初速度的测值越高;瓦斯放散初速度受吸附平衡时间的影响较大,吸附平衡时间超过90 min后,瓦斯放散初速度仍在不断增加,最终趋于稳定。最后通过试验分析了现用标准对不同煤种的适用性,说明《煤的瓦斯放散初速度指标(Δp)测定方法》规定的吸附时间具有一定局限性,尤其对于高变质程度的煤样,其测值达不到吸附饱和值的要求,应适当延长吸附平衡时间。     

温度和放散空间体积对等容变压法测定瓦斯放散初速度的影响分析

在煤矿煤与瓦斯突出防治工作中,瓦斯放散初速度（ΔP）是一个重要的指标。通过资料对比、理论分析、实验研究对瓦斯放散初速度测定中温度、放散空间体积等对测定的影响进行了研究。研究表明瓦斯放散初速度在煤样一定的情况下与放散空间体积和实验温度有关。随着温度的升高,瓦斯放散初速度减小,减小的幅度和煤样自身的瓦斯放散初速度大小有关。放散空间体积越大,瓦斯放散初速度越小;不同煤样放散空间体积对瓦斯放散初速度影响不同。建议瓦斯放散初速度测定应在恒定温度下进行,实验温度建议与井下温度相同,仪器的放散空间体误差应小于1 mL。     

WT-2000型瓦斯放散速度测定仪的研制及其在淮南矿区的应用

在煤与瓦斯突出预测中,我国一直采用瓦斯放散初速度指标△P对煤体放散瓦斯能力进行评价。但该指标在实际应用中存在一定缺陷,且其传统测定仪器由玻璃管制成,又是采用水银柱与秒表计数,易造成读数存在视觉误差;同时运输困难、维修不便,影响了该指标的推广应用。针对这种情况,抚顺分院研制了WT-2000型瓦斯放散速度测定仪,该仪器采用高精度传感器,可以测定高压吸附下煤的瓦斯放散速度,并实现计算机自动监控,实现了全过程的自动化,同时改正了△P指标的缺点,在煤与瓦斯突出区域预测中可望得到广泛应用。     

注气增产对煤层突出危险性的方差分析

为了探究注气开采煤层气后煤层突出危险性发生的变化,以煤的瓦斯放散初速度ΔP作为重要指标,开展了常压吸附下CO_2和CH_4的放散试验。得到在CO_2纯气体下,白龙山煤矿煤样瓦斯放散初速度ΔP为39.5 mmHg,是纯CH_4气体下ΔP(18.6 mmHg)的两倍多。单因素方差分析结果表明,检验统计量F值为7.18,处于显著影响数值范围内,进一步证实了不同CO_2浓度对煤层突出危险性的显著性。     

瓦斯放散初速率与煤的坚固性系数的相关特性研究

随着矿井采掘深度的延伸,瓦斯涌出问题成为制约煤层采掘正常接替的主要因素。通过实验室测定高河能源3~#煤层Δp值和现场测定煤的坚固性系数f值,研究了3~#煤层瓦斯放散初速度Δp分布特征,并分析得出3~#煤层瓦斯放散初速度Δp值与坚固性系数f值呈负相关性,给出了二者的拟合方程,为日常准确预测煤层Δp值提供了较为科学可靠的方法。     

现用△P 值测定方法的局限性及其改进

<正> 煤的瓦斯放散初速度指标ΔP 值的实质是煤在0.1MPa 压力吸附瓦斯条件下,向一固定体积的真空空间放散时,10～60秒时间内所放散的瓦斯量(即ΔP_(10-60))。对瓦斯放散速度随时间衰减不十分大的煤来说,这种测定方法是适用的,但对瓦斯放散初速度异常大且随时间衰减异常快的煤来说,这种测定方法所测的结果就会出     

新型瓦斯突出参数测定仪器的研制

为了更方便、快捷的预测采掘工作面的突出危险性,在MD-2型煤钻屑解吸仪和ZLD-2型钻孔多级流量计的基础上,研制了一种集钻屑瓦斯解吸指标△h2和钻孔瓦斯涌出初速度q测试于一体的新型瓦斯突出参数测定仪,仪器设计有喷咀转换阀,可快捷、准确的转换不同喷咀。该仪器具有结构紧凑、使用方便、测试准确等优点,在煤矿具有较大的推广价值。     

煤样粒径对瓦斯放散初速度的影响

分析粒径对瓦斯放散初速度指标的影响,有助于完善放散初速度测定方法以及准确进行煤与瓦斯突出鉴定工作.在理论分析煤样粒径对瓦斯放散初速度影响的基础上,实验测定了贵州3对矿井不同粒径下瓦斯放散初速度.对比实验结果表明瓦斯放散初速度受煤样粒径大小影响较大,粒径越小瓦斯放散初速度越大.     

构造煤瓦斯放散特性及其影响因素分析

构造煤的发育是发生煤与瓦斯突出的必要条件,利用WT-1型瓦斯扩散速度测定仪测定了不同破坏程度构造煤的瓦斯放散初速度,结合试验煤样的坚固性系数,总结出构造煤的瓦斯放散初速度随着煤体破坏程度的升高(f值减小)而增加的结论;得出了构造煤具有快速放散瓦斯的特性;并分析了影响构造煤瓦斯放散特性的主要因素。     

水分对瓦斯吸附常数及放散初速度影响的实验研究

利用瓦斯吸附常数测定仪及瓦斯放散初速度测定仪,分别对高瓦斯煤样进行了水分影响甲烷吸附特性及瓦斯放散初速度的实验研究。研究结果表明:水分与吸附常数a、水分校正系数倒数以及瓦斯放散初速度之间呈一次线性关系,而水分与吸附常数b之间则没有固定的关系式。实验结果对于进一步研究煤对甲烷吸附特性,以及煤体扰动后发生瓦斯动力规律具有一定的理论价值。     

瓦斯放散初速度实验室测定影响因素探析

瓦斯放散初速度作为煤矿突出危险性鉴定的重要指标之一,其测定的准确程度将直接影响到矿井突出危险性的鉴定结果。为了保证瓦斯放散初速度测定的准确性,对温度、压力、煤样水分含量等对瓦斯放散初速度实验室测定结果的影响进行了分析,并提出了相应的修正措施,减小了瓦斯放散初速度测定的误差,保证了矿井合理的防突投入及安全高效生产。     

煤体吸附性能对煤体瓦斯放散特性的影响研究

煤体的吸附性能代表了煤体储存瓦斯能的能力,而煤体的放散特性表明了煤体释放瓦斯能的能力,两者均是造成煤与瓦斯突出的必要条件。为了研究煤体的吸附性能与煤体的瓦斯放散特性之间的内在联系,结合现有的实验条件,以煤样的极限吸附量与瓦斯放散初速度的关系为切入点,实验研究了不同吸附性能煤体的瓦斯放散特性变化规律,结果表明,煤体的瓦斯放散初速度ΔP随煤体的吸附常数a值的增大而增大,且二者之间存在一定的线性关系。     

实验室确定钻屑解吸指标Δh_2临界值方法的研究

通过对钻屑解吸指标Δｈａ、吸附平衡瓦斯压力Ｐ、瓦斯放散初速度ΔＰ、煤的坚固性系数ｆ值和煤的挥发份Ｖ的测定，建立了Δｈ２同参数Ｐ、Ｋ的关系。从而提出了一套确定钻屑解吸指标Δｈ２临界值的方法     

煤体瓦斯放散指标修正研究

通过理论推导确定了煤体1min解吸的瓦斯量,提出了描述瓦斯放散能力的指标Q1,该指标的物理意义更加明确,能反映煤体真实的瓦斯放散能力;对比分析了ΔP指标和Q1指标,通过实验验证了对于高瓦斯放散能力和低瓦斯放散能力的煤体用ΔP指标预测突出危险性是不适用的,提出了3个判据验证ΔP指标的合理性,确定了测定Q1指标的方法。     

吸附压力对瓦斯放散初速度(ΔP)测定的影响研究

在理论分析吸附压力对瓦斯放散初速度影响的基础上,实验测定了吸附压力对瓦斯放散初速度的影响。结果表明瓦斯放散初速度受吸附压力影响较大,吸附压力越高瓦斯放散初速度越大,吸附压力越小瓦斯放散初速度越小。实验室测定瓦斯压力时应尽量保持吸附压力为0.1MPa,现场使用该指标时应根据当地的大气压力情况做适当调整。     

温度对瓦斯放散初速度测定的影响研究

通过理论分析及在同一试验条件下,对不同温度下的煤样进行瓦斯放散初速度实验研究,得出了瓦斯放散初速度和温度差值存在着二次项关系,且温度越高瓦斯放散初速度越小。指出了瓦斯放散初速度测定必须在恒定温度下进行,对准确进行突出危险性鉴定有着十分重要的意义。     

无烟煤放散初速度与煤样湿度关系研究

针对目前煤与瓦斯突出参数测定是否考虑湿度的问题,通过理论分析和实验研究,得知随着无烟煤煤体内水份的增大、瓦斯放散初速度Δp随之减小,且影响较大,误差可达到56.67%。这使原本在临界值10 mm Hg之上的瓦斯放散初速度Δp会减小到临界值之下,造成误判断。所以,对煤样湿度和放散初速度关系的研究将直接影响到突出鉴定、突出预测结果的准确性。     

瓦斯放散初速度对掘进面初始瓦斯涌出量的影响研究

瓦斯放散初速度Δp表征了煤层初始释放瓦斯的强度,对掘进工作面煤体初期瓦斯涌出量的大小具有重要影响作用。通过实验参数测定并结合现场数据监测,研究分析了高河能源3~#煤层同一巷道不同区域瓦斯放散初速度与不同进尺工作面瓦斯涌出量之间的相关性。研究结果表明,掘进工作面瓦斯涌出量随着单位时间进尺的增加呈线性函数增长;且在相同掘进条件下,瓦斯放散初速度越大,掘进工作面单位时间涌出量越大。