瓦斯吸附-解吸试验确定煤与瓦斯突出临界瓦斯含量

"基于瓦斯吸附-解吸试验确定瓦斯含量临界值" 在煤炭行业中，预测煤与瓦斯突出区域是一项至关重要的任务，因为这直接影响到矿井的安全。煤与瓦斯突出是指在特定地质条件下，煤体内的瓦斯突然释放出来，形成强烈的爆炸或喷射现象，对矿工的生命安全构成严重威胁。为了有效预防这种灾害，必须准确判断哪些区域可能发生煤与瓦斯突出，这就需要确定瓦斯含量的临界值。 本文提出了一种基于瓦斯吸附-解吸试验的方法来确定这个临界值。瓦斯吸附-解吸试验是一种利用煤样在不同压力下吸附和解吸瓦斯的过程，以研究煤的瓦斯储存能力和释放特性。在这个过程中，可以建立瓦斯压力、瓦斯含量与钻屑瓦斯解吸指标Δh2之间的关系模型。钻屑瓦斯解吸指标Δh2是评估煤层瓦斯突出危险性的关键参数，它反映了煤层中瓦斯的解吸速度和程度。 在具体应用中，通过试验得到平煤一矿丁6煤层的Δh2临界值为160 Pa。这意味着当煤层中的钻屑瓦斯解吸指标达到或超过这个数值时，可能存在煤与瓦斯突出的风险。进一步计算得出，当Δh2取临界值时，对应的最小瓦斯含量为5.04 m3/t。这一结果与利用朗格缪尔公式法初步确定的5 m3/t的瓦斯含量临界值具有良好的一致性，显示了该试验方法的可靠性和准确性。 朗格缪尔公式是描述气体在固体表面吸附的经典理论，它用于估算在一定温度和压力下，煤层能吸附的瓦斯量。在这里，它被用来作为比较标准，验证了基于瓦斯吸附-解吸试验的临界值确定方法的合理性。 实际工程应用证明，基于这种方法确定的瓦斯含量临界值能够有效地预测煤与瓦斯突出区域，对于制定安全开采策略和防止事故的发生具有重要意义。这种方法的实施不仅提高了预测的精确度，也降低了依赖于单一指标进行风险评估的不确定性。 通过瓦斯吸附-解吸试验确定瓦斯含量临界值的方法是预防煤与瓦斯突出的重要技术手段。它结合了理论模型和实验数据，使得我们能够更全面地理解煤层的瓦斯行为，从而在矿井安全管理中采取更有针对性的措施，保障矿工的生命安全。这种方法的应用和发展对于我国乃至全球的煤炭工业都具有深远的实践价值。