粒度对长焰煤软硬煤屑瓦斯解吸规律的影响

摘要

煤屑的瓦斯放散规律是煤层瓦斯含量测定、瓦斯涌出量和煤层气开发等方面的关键科学技术问题。粒度差别是影响软硬煤瓦斯放散规律的因素之一。
　　论文改进完善了能够容纳大质量煤样的吸附解吸实验系统，制作了干燥煤样和平衡水煤样，在恒温（30±1）℃和恒压0.74MPa实验条件下，对比研究了长焰煤的典型软、硬煤屑的瓦斯放散规律的差异性；实验研究了不同粒度煤屑的瓦斯放散规律。实验研究结果表明，同种破坏类型的不同粒度煤样，其在相同时间内的瓦斯放散量都随着粒度的增大而减小，但是软煤受粒度的影响比较小,不同破坏类型的煤屑瓦斯放散初速度差值随粒度的减小而逐渐减小,当煤屑粒度大于极限粒度的时候，煤屑的瓦斯放散量随时间的变化曲线基本重合,而当煤屑粒度小于原始粒度的时候，硬煤的瓦斯放散量随着时间的增长而反超软煤，粒度越小，硬煤反超软煤所需的时间就越短,极限粒度和原始粒度是影响煤屑瓦斯放散规律的两个粒度转折点。根据已往的瓦斯放散经验公式对本文的实验数据进行拟合分析，结果显示：文特式、孙重旭式和乌斯季诺夫是用来描述干燥煤屑在不同粒度的情况下瓦斯放散规律效果最好，通过对不同粒度煤屑前3min的瓦斯损失量计算可知：巴雷尔式用来计算现场煤屑瓦斯损失量最为合适，而孙重旭式和文特式的计算误差最小，但所需测定时间太长所以不适合现场损失量的计算。

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1 绪论

1.1 选题依据

1.2 国内外研究现状

1.3本论文的研究内容和研究方法

2 煤的瓦斯吸附解吸实验系统和煤样的制备

2.1 实验系统仪器及其工作原理

2.2 实验系统死空间的标定

2.3 煤样的采集及相关参数的测定

2.4 本章小结

3煤屑瓦斯放散规律实验研究

3.1不同粒度煤屑瓦斯放散规律研究

3.2 粒度对瓦斯放散速度的影响

3.3 粒度对瓦斯放散量和放散初速度的影响

3.4使用经验公式对瓦斯放散实验结果回归分析

3.5 本章小结

4软硬煤孔隙结构对比

4.1 煤的分子结构

4.2 煤的孔隙结构

4.3 长焰煤微米级孔径结构特征

4.4 煤粒的瓦斯放散机理分析

4.5 本章小结

5煤屑瓦斯放散规律的应用

5.1不同粒度煤屑瓦斯损失量的计算

5.2 粒度与钻屑瓦斯解吸指标的关系

6结论与展望

6.1 主要研究结论

6.2 展望

参考文献

作者简历

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