煤层软硬分层吸附瓦斯性能差异与瓦斯赋存关系研究

"煤层软硬分层吸附瓦斯性能差异性及其对瓦斯赋存的影响" 本文主要探讨了煤层内部软、硬分层在吸附瓦斯性能上的差异及其对瓦斯赋存状态的影响。研究人员通过分析煤层软分层的形成机理和结构特性，选取多个中国煤与瓦斯突出矿井的煤样进行高压容量法吸附试验，旨在揭示软煤和硬煤在瓦斯吸附性能上的不同。 实验结果显示，软分层的煤样在极限吸附量上普遍高于硬分层。这表明在相同的条件下，软分层的煤更能够吸附更多的瓦斯。随着瓦斯压力的增加，软、硬分层煤样的瓦斯含量差值逐渐增大，这种变化趋势与Langmuir吸附方程相似，说明瓦斯吸附过程受到煤层物理结构的显著影响。此外，软、硬分层的吸附量差异是导致瓦斯含量数值差异的主要原因。 进一步的研究表明，煤层软、硬分层的吸附性能差异对煤层原始的瓦斯赋存特征有显著影响，同时也会改变煤巷掘进和瓦斯抽采过程中煤体内瓦斯流场的分布规律。这意味着在实际的煤矿安全生产中，必须充分考虑这种分层特性，以制定出更为有效的瓦斯抽采策略，降低瓦斯事故的风险。 文章指出，对于具有软硬分层的煤层，应结合其特有的结构组合，采取针对性的瓦斯抽采技术，以提高抽采效率，保障煤矿作业的安全。这一研究为理解和预防煤矿瓦斯突出事故提供了重要的理论依据和技术指导，对矿井瓦斯治理策略的优化具有深远意义。 关键词: 煤; 吸附性能; 软分层; 瓦斯含量; 瓦斯抽采 中图分类号: TD713; TD712+.6 文献标志码: A 文章编号: 1008-4495(2020)02-0025-04 基金项目: 国家自然科学基金面上项目(51774319) 作者简介: 程波(1985—)，男，四川崇州人，硕士，副研究员，从事煤矿瓦斯灾害防治及矿用产品检测检验技术研究。 这项研究的创新性和实用性表现在它深入解析了煤层结构对瓦斯吸附和流动特性的影响，为解决实际矿井中的瓦斯问题提供了科学依据，有助于提高煤矿安全水平。