色连二矿低变质煤层孔裂隙研究:影响瓦斯运移的关键因素

需积分: 5 0 下载量 8 浏览量 更新于2024-08-06 收藏 1.59MB PDF 举报
"色连二矿低变质程度煤层孔裂隙及其分形特性-论文" 本文详细探讨了色连二矿2号煤层低变质程度的孔裂隙特性,这些特性对瓦斯运移和煤体表面吸氧低温氧化能力具有显著影响。通过对实验数据的分析,研究揭示了煤层中的裂隙主要集中在Ⅲ级、Ⅳ级和Ⅴ级,裂隙宽度通常在3到350微米之间,平均值为7至50微米。这表明这些煤层具有相对丰富的孔隙结构。 通过氮吸附实验,作者疏义国和胡继松得出了煤样的孔容和比表面积特性。他们发现,随着煤样破碎程度的增加,微孔和超微孔的数量以及煤样的比表面积也相应增加。这意味着更破碎的煤样具有更大的表面积,这可能增强其吸附气体的能力。 进一步的研究发现,随着煤体破碎性的提高,吸附容积增加,吸附回线中吸附曲线和脱附曲线间的宽度也会扩大。这一现象表明,煤体的孔隙结构变得更加复杂,有助于气体的储存但可能影响其渗流性能。通过计算分形维数Dn,研究人员发现,当Dn小于2.6时,过渡孔占据主导地位,煤体的储气能力强但渗流能力弱;而当Dn大于2.6时,情况则相反。Dn值越大,表明煤的破碎程度越高,比表面积越大,吸附甲烷和氧气的能力也就越强。 这些研究成果对煤矿安全生产和瓦斯治理具有重要意义。了解煤层的孔裂隙结构和分形特性,可以为制定更有效的瓦斯抽采策略和矿井安全措施提供科学依据。同时,这些研究结果也可为煤炭行业的技术创新和煤炭资源的安全利用提供理论支持。 文章中提到的其他相关研究涉及深部高地应力软岩巷道支护技术、煤矿事故统计分析、能源结构优化、高瓦斯矿井瓦斯综合治理、带式输送机的设计、煤矿员工的安全行为研究以及各种支护技术在不同地质条件下的应用。这些研究共同构成了煤炭行业安全、高效开采的理论和技术基础。