离柳矿区中阶焦煤孔隙与瓦斯解吸特性深入探究

本文主要探讨了山西离柳矿区中阶变质程度焦煤的孔隙特征及其瓦斯解吸特性。通过对实验煤样的压汞实验和吸附动力学实验，研究人员揭示了该地区焦煤的独特性质。首先，研究发现离柳矿区的焦煤主要以半开放和闭孔为主，整体上孔隙发育度较低，这表明煤体内的孔隙结构相对不发达。其中，微孔占据主导地位，其次是小孔，而中孔和大孔的数量较少，这种孔隙结构的组合影响了其瓦斯的存储和释放。 焦煤的孔隙特性直接影响其瓦斯的储存和释放过程。由于微孔和小孔占据了大部分，导致瓦斯解吸的时间相对较长，且解吸速率较低。这意味着在开采过程中，煤层中的瓦斯释放会呈现出一个较为缓慢的过程，这对于矿井安全管理和瓦斯控制提出了挑战。 为了准确描述这种解吸行为，研究者采用了孙重旭式的数学模型进行拟合，该模型与实际解吸曲线的相关系数高达0.99以上，显示出极高的拟合精度。利用这个模型，可以有效地估算钻屑瓦斯解吸指标，这些数据对于工程实践中如通风计划、防突措施等具有重要的指导意义。 本文的研究成果不仅深入理解了离柳矿区中阶焦煤的孔隙结构，还为优化煤矿开采技术、预防瓦斯事故以及提升安全生产提供了科学依据。通过掌握这类煤的解吸特性，煤炭开采企业在设计和实施开采方案时可以更精准地预测和控制瓦斯排放，确保作业过程的安全性。