露天煤矿瓦斯参数测定：压力恢复曲线法的创新应用

本文主要探讨了如何利用压力恢复曲线这一在油、气田开发中成熟的理论和技术，来解决露天煤矿煤层瓦斯赋存参数测定的问题。作者傅永帅针对露天采矿技术的特点，提出了一个创新的方法，即通过结合煤层的赋存特性，将压力恢复曲线的基本原理和公式应用到实际测量中，以测定煤层瓦斯压力、瓦斯含量和透气性系数等关键参数。 首先，文章强调了准确测定煤层瓦斯参数的重要性，它对于判断煤层瓦斯突出危险性、实施瓦斯预警以及优化煤矿治理和瓦斯利用具有决定性作用。目前，直接测定煤层瓦斯含量的方法可能存在补偿煤层气损失的不确定性，间接方法如等温吸附实验则耗时较长且结果不够精确，无法满足现代高产高效采矿的需求。 压力恢复曲线理论源于油田开发，它基于达西定律，适用于煤层气体的流动分析。由于煤层孔隙结构和瓦斯分布的复杂性，传统的测定方法难以提供准确的数据。然而，通过将压力恢复曲线引入露天煤矿，研究人员可以更有效地捕捉到瓦斯气体在煤层中的动态变化，包括吸附态和游离态瓦斯之间的转换，以及在孔隙间的迁移。 文中提到，瓦斯气体在煤层中的主要存在形式包括吸附在孔隙表面和煤体内的固溶体状态，以及游离在孔隙特别是中孔、大孔和裂隙中的气体。当煤层瓦斯流动时，吸附瓦斯会因为动态平衡的破坏而部分解吸，这个过程可以通过朗格缪尔方程进行数学描述。 傅永帅的研究工作在于构建了一种压力恢复曲线理论和方法，旨在通过测量和解析压力随时间的变化，快速、准确地获取煤层瓦斯的参数。在和顺吕鑫煤矿的验证试验中，该方法显示出良好的效果，证明了压力恢复曲线能有效反映煤层瓦斯的实际状况，显著提高了测定效率和精度。 这篇论文提供了一个新颖且实用的工具，有望推动露天煤矿对煤层瓦斯参数的精确评估，从而提升开采过程的安全性和资源利用率。通过压力恢复曲线的应用，我们不仅解决了现有测定方法的局限，也为煤矿开采行业的未来发展开辟了新的可能。