不同矿化度水对煤的甲烷解吸影响的试验研究

为了研究水分及其矿化度对煤样甲烷解吸的影响,以平顶山矿区己16-17煤样为例,开展了干燥和不同矿化度(0、2、5、15 g/L)饱和水条件下煤样的等温解吸试验,探讨了不同矿化度水对煤的甲烷解吸性能的影响。结果表明:不同矿化度水的存在,大幅减小了煤的甲烷解吸初速度、解吸总时间和甲烷解吸总量;不同程度地增加了各时间段甲烷解吸量占解吸总量的比例,但该比例的增幅随平衡压力的增大而呈现不同程度的下降;但对煤的甲烷解吸拟合规律影响不大。对于不同矿化度饱和水煤样,不同平衡压力下,各煤样前期解吸速度衰减都较快;相同平衡压力下,随矿化度的增大,各煤样甲烷解吸的初期速度、解吸总时间和解吸总量均呈现先增大后减小的规律,解吸总量最大时矿化度约为2.5 g/L;此后,解吸总量逐步减小,减小幅度逐步降低,当矿化度为15 g/L时,煤样的甲烷解吸总量甚至低于0 g/L饱和水煤样;甲烷解吸总量不会一直下降,当矿化度大于20 g/L时,其对甲烷解吸总量的变化无明显作用。研究认为水分子除了竞争占据甲烷分子的吸附点位外,还多层吸附于煤表面占据甲烷吸附通道,进一步减少了煤对甲烷的吸附量;当水分增至饱和时,多余水分会以游离态赋...     

煤层甲烷吸附与解吸的研究与发展

本文从煤的孔隙结构,煤层甲烷吸附(解吸)的热力学与动力学,煤层中吸附甲烷的赋存状态与扩散机理,煤表面与甲烷分子的相互作用等方面介绍了煤层甲烷吸附(解吸)的研究与发展概况。     

煤体解吸甲烷规律及解吸后微结构特征研究

在新兴能源产业提质增效的迫切要求下,积极推进煤层气产业发展对于缓解目前国内能源现状具有重要意义。地层应力约束下煤储层吸附解吸瓦斯特征直接关系到瓦斯抽采作业的布置方式。基于此,对应力约束状态下煤体对甲烷的吸附和解吸特征进行了试验研究,同时对解吸甲烷后煤体内部结构特征进行了CT扫描测试和分析。结果表明：煤体对甲烷的吸附量与孔隙压力几乎呈线性关系,符合Langmuir模型|80℃是煤体解吸甲烷较为合理的温度点|解吸甲烷后煤体内部会形成较多孔隙,发育较多的次生裂隙,不同层位孔隙率在6.32%～9.38%之间,平均孔隙度可达7.4%|在不同类别孔隙中,孔径低于30μm的孔裂隙比例高达76.36%|总体上,煤体中孔径较小的孔裂隙结构是甲烷解吸、扩散以及运+移的主要通道。     

煤层群开采矿井自然发火的分级治理

<正> 一、前言煤层自然发火是煤矿重大灾害之一,它不仅影响矿井安全生产,而且会给矿井的经济和煤炭资源带来重大损失,有时还会造成瓦斯、煤尘爆炸的重大恶性事故。因此,防止煤层自然发火是矿井通风工作     

注水对煤层吸附瓦斯解吸影响的试验研究

水力化措施在煤矿开采中广泛应用,为了研究注水对煤层瓦斯解吸的影响,采用高压吸附-注水-解吸测试装置对不同吸附平衡压力和水分条件下煤对瓦斯的置换解吸量、卸压解吸量及总瓦斯解吸量进行了测试计算。结果表明:注水过程中及注水一段时间内煤样罐瓦斯压力呈现出继续增高的趋势,说明注入的水置换出了煤体吸附的瓦斯,且水分越高,置换解吸量越大,测试的最大置换量可达11.88 mL/g;卸压后,注水煤样的瓦斯解吸量减小,且水分越大,瓦斯解吸量降幅越大,降幅最大值可达68.29%;注水后煤的总解吸量增大,说明注水对试验煤样的瓦斯解吸起促进作用。     

矿井自然发火因素及规律研究

本文针对柴里煤矿历年发生的自然发火事故,通过分析煤层自燃危险性与采深、地温、煤体变质程度等因素的关系,研究煤层开采深度与自然发火规律,并从支护方式、采煤工艺及氧化原因等角度分析了自燃事故的原因,得出引起煤层自燃事故的氧化原因主要有构造、推进速度、漏风、分层开采等。     

温度场变化对高压注水煤体瓦斯解吸量影响规律研究

通过不同温度条件下煤与瓦斯吸附、解吸实验,研究了煤与瓦斯吸附、解吸的微观机理,重点分析了高压注水对煤体瓦斯吸附、解吸的影响规律.利用具有压力控制单元和温度控制单元的煤样吸附解吸实验系统,测定煤样在不同温度下瓦斯的解吸量,通过吸附压力降低曲线计算出了吸附速率.     

生产矿井褐煤自然发火治理技术研究

我局开采煤层属于典型的褐煤,极易自然发火。其中三个主要生产矿井都曾发生过自然发火事故,通过对几起事故的分析,总结了经验和教训,以利于防控工作。     

水分对煤中吸附甲烷解吸影响研究现状及思考

为了掌握水分对煤中吸附甲烷解吸影响的研究进展情况,从实验室方法、工程实践、数值模拟和影响规律4个方面进行了系统地研究分析,研究结果表明,目前研究还存在基础理论匮乏、实验室测试方案未紧密结合工程背景、水力化措施促抽效应研究不够全面、数值模拟过于简化和理想化、水力化措施施工装备尚未达到智能化等不足之处.基于此,下一步应结合...     

姚桥煤矿煤炭自燃预测预报指标气体的探索与研究

通过对预测预报气体指标的探索与研究,确定了判断煤炭自燃的指标气体,形成了姚桥煤矿一套综合的煤炭自燃预测预报气体指标判断体系,有力地促进了矿井的防灭火工作,减少了矿井煤炭自燃发火事故,减少了矿井因煤炭自燃造成的经济损失、人员伤亡和负面影响,为矿井的安全生产提供了有力的保障。     

煤自然发火促成瓦斯爆炸作用的讨论

在煤自燃与瓦斯共存的矿井,煤自然发火具有隐蔽性、突发性,其全过程一直是促成瓦斯爆炸(以下简称"瓦爆")的重要原因之一。大多数煤自燃气体成分与CH4同一类,比空气轻,易与CH4及O2混合,自身会爆炸。在煤自燃全过程中,阴燃阶段产气量、产烟量最大,隐蔽难察觉,是促成瓦爆的危险阶段。在低瓦斯条件下,煤自燃产气量相对CH4涌出量有"浓度效应",是此条件下瓦爆事故的原因之一,也是瓦检仪读数不到CH4爆炸浓度却发生了瓦爆事故的原因之一。     

淮南矿区13煤层自然发火标志气体研究

通过分析淮南矿业集团谢一矿13煤层在升温条件下产生气体变化情况,提出了淮南矿区13煤层氧化自燃预测预报的标志性气体与指标。     

大埋深易自燃煤层大断面沿空巷道围岩支护技术

针对千米深井易自燃煤层综放工作面沿空巷道围岩应力高、变形量大、漏风严重、瓦斯易超限等难题,分析了巷道变形破坏及瓦斯超限机理;在此基础上,提出高强高预紧力锚杆(索)+W宽钢带的大断面沿空巷道围岩强化支护技术。与原方案相比,该支护方案能够有效提高围岩整体刚度、减小巷道变形量和塑性区发育范围。现场工业性试验表明,采用高强高预紧力锚杆(索)+W宽钢带支护技术,巷道整体变形量小、瓦斯超限现象消失,有效保障了工作面的安全回采。     

孙疃煤矿10煤最短自然发火期研究

为了掌握孙疃煤矿10煤最短自然发火期,通过对煤自然发火期确定方法的比较分析,确定实验条件下最短自然发火期的计算模型;对孙疃煤矿10煤层煤样在不同温度段的吸氧速度、失水量、解析瓦斯含量进行测定,进而分段计算了达到临界温度需要的时间,确定该煤层的最短自然发火期,为制定防灭火措施提供依据。     

豹子沟煤业煤层自然发火标志气体分析与优选

通过对豹子沟煤业10101采煤工作面中9、10、11号煤层煤样实验和分析,得到CO可以在38℃～193℃范围内作为预测预报煤自然发火的指标气体,C2H4和C3H6气体可以在225℃左右和275℃左右时作为预测煤层自然发火的指标气体,C2H2气体可以在320℃～419℃左右范围内作为预测煤层自然发火的指标气体;豹子沟煤业...     

大南湖一矿采空区煤自燃预警气体指标研究

为解决大南湖一矿面临的较为严重的煤自燃风险问题,通过煤自燃标志性气体测试设备对大南湖一矿1307工作面煤样煤自燃过程中的标志性气体进行了分析研究,确定了煤自燃不同阶段的标志性气体及其生成规律,并确定了不同标志性气体的预警温度,相关研究为1307工作面煤自燃的科学预警奠定了基础.     

煤层瓦斯含量与煤层埋藏深度之间的定量关系

为了研究煤层瓦斯含量与煤层埋藏深度之间的关系,以对高瓦斯及突出矿井进行瓦斯含量的准确预测,利用理论推导与现场试验结合的方法对煤层瓦斯含量与煤层埋藏深度之间的定量关系进行了分析。分析结果表明,随着煤层埋藏深度的增加,瓦斯含量不断增加;现场试验结果显示,在瓦斯风化带以下,随着煤层埋藏深度的增加,瓦斯含量呈上升趋势;但随煤层埋藏深度的不断增加,瓦斯含量的增加速度却不断减小,到达一定的煤层埋深后,瓦斯含量趋近于某一固定值。由此可得出,煤层埋藏深度在一定范围内,煤层瓦斯含量与煤层埋藏深度呈正比关系,但随着埋藏深度的增加,正比例系数逐渐减少,瓦斯含量基本保持不变。     

空气流量对煤升温氧化影响的实验研究

利用自制的程序升温煤自燃性测试仪,对孔集矿A1煤样分别在不同流量下进行升温氧化实验,得到不同流量下煤的耗氧量与CO产生量随温度的变化情况,最后获得在此相同实验条件下煤升温氧化的最佳空气流量,对确定煤升温氧化实验时空气流量和煤矿井下预防煤炭自然发火具有积极的指导意义。     

煤样标志性气体选择的实验研究

结合某矿采空区的发火现状对标志性气体选择进行了系统的实验研究,确定了CO,C2H4,C3H6,C3H8,C2H4/C2H6等气体在适当条件下可以作为该矿煤层自然发火的标志性气体。实验结果可以直接指导煤矿生产,从而减少采空区发火的次数和影响范围,降低由此而造成的人员伤亡、财产以及煤炭资源的损失。