长平煤矿原煤瓦斯含量与瓦斯压力对应关系研究

摘要

通过煤层瓦斯压力和瓦斯含量预测区域突出危险性的时候存在瓦斯压力和瓦斯含量指标不匹配的问题，导致结果差异较大，为此，论文通过研究原煤瓦斯含量及瓦斯压力的对应关系来确定长平煤矿的区域预测瓦斯含量临界值。
　　论文利用研制的高压吸附煤样密封罐，在采样点施工钻孔采集煤样，现场进行压力恢复测试，并结合实验室高压吸附实验，研究原煤瓦斯含量与瓦斯压力的关系。通过研究不同水分分布条件下吸附平衡时的瓦斯含量与瓦斯压力关系，建立了不同水分区间瓦斯压力与瓦斯含量关系模型，综合分析了瓦斯压力和瓦斯含量的关系，获得了长平煤矿3号煤层原煤瓦斯压力与瓦斯含量的两条临界曲线，以此确定了长平煤矿3号煤层瓦斯含量预测突出临界域为[10.22m3/t，16.58m3/t]。在考虑到煤层水分赋存的不均衡性、煤层瓦斯吸附的复杂性和试验样本的局限性的基础上，将其临界域下限10.22 m3/t取1.1倍的安全系数即9.3 m3/t作为长平煤矿3号煤层瓦斯含量预测煤层突出危险性临界值。

目录

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致谢

摘要

1 绪论

1．1 引言

1．2 国内外研究现状简述

1．2．1 瓦斯含量在煤与瓦斯突出中的作用

1．2．2 瓦斯含量与瓦斯压力对应关系研究现状

1．3 区域预测瓦斯含量临界值研究现状

1．4 主要研究内容

1．5 研究方法

1．6 创新点

2 矿井概况及煤层瓦斯基本参数测定

2．1 矿井概况

2．1．1 交通位置

2．1．2 井田地形地貌

2．1．3 井田区域地质构造

2．1．4 井田地质构造

2．1．5 煤层赋存及煤质特征

2．1．6 矿井开拓方式

2．1．7 矿井通风及瓦斯涌出现状

2．2 相关瓦斯基本参数测定

2．2．1 煤的吸附常数的测定

2．2．2 煤的坚固性系数及瓦斯放散初速度的测定

2．2．3 煤的孔隙率测定

3 煤层瓦斯赋存状态

3．1 煤层瓦斯的赋存状态

2．2 煤的吸附理论

2．1．1 煤的瓦斯吸附理论

3．1．2 影响煤吸附性的主要因素

3．2 煤层瓦斯含量

3．2．1 煤层瓦斯含量概念

3．2．2 煤层瓦斯含量的测定

3．2．3 区域预测中瓦斯含量的应用

3．3 煤层瓦斯压力

3．3．1 煤层瓦斯压力概念

3．3．2 煤层瓦斯压力测定

3．3．3 突出预测中瓦斯压力的作用

4 原煤瓦斯含量与瓦斯压力对应关系研究

4．1 研究方法

4．1．1 仪器加工

4．1．2 原煤煤样采集

4．1．3 原煤吸附平衡瓦斯压力测试

4．1．4 原煤吸附平衡瓦斯含量测试

4．1．5 实验室高压段吸附平衡试验

4．2 测定结果

4．3 瓦斯压力和瓦斯含量变化规律分析

4．4 区域预测用煤层瓦斯临界值确定

结论

参考文献

作者简历

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