瓦斯抽采对含瓦斯煤渗透率影响研究
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更新于2024-09-05
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"抽采过程中含瓦斯煤渗透率动态变化特征"
本文主要探讨了含瓦斯煤在抽采过程中的渗透率动态变化规律,这对于理解和优化煤矿瓦斯抽采技术至关重要。作者首先从孔隙率的角度出发,构建了一个考虑孔隙瓦斯压力、瓦斯吸附膨胀以及地应力作用的含瓦斯煤渗透率模型。该模型揭示了渗透率与这些因素之间的复杂关系。
研究表明,含瓦斯煤的渗透率受到地应力的影响显著,当地应力增加时,渗透率会以指数形式降低。这表明在高应力环境下,瓦斯抽采可能会变得更加困难。同时,瓦斯压力的变化对渗透率的影响呈现先减小后增大的趋势。这可能是因为在瓦斯抽采初期,压力下降导致瓦斯解吸,使煤体空隙扩大,渗透率降低;但随着抽采的进行,当瓦斯压力进一步降低,可能因孔隙结构的改变而使渗透率增加。
在瓦斯抽采过程中,煤体的物理特性也对渗透率有显著影响。弹性模量较小的煤体更容易发生形变,从而改善其渗透性。吸附常数较大的煤体具有更强的瓦斯吸附能力,这也有助于提高渗透率。然而,泊松比对煤体渗透率的影响相对较小。这些发现对于确定最佳抽采区域、规划抽采工程以及选择有效的抽采措施提供了理论依据。
文章还提到了与矿车运行相关的通风问题,虽然这部分内容与标题所述的主题——瓦斯煤渗透率的变化——略有偏离,但它强调了矿车长度和巷道宽度对巷道内活塞风动力效应的影响。矿车长度增大,活塞风效应更显著,而巷道宽度增大则会导致活塞风效应减弱。这些结论对优化矿井通风系统和确保矿工安全具有实践意义。
该研究通过建立数学模型和分析实验数据,深入研究了含瓦斯煤在抽采过程中的渗透率变化,为煤矿瓦斯治理和通风管理提供了科学依据。结合矿车运行对通风的影响,文章为矿井安全运营提供了全面的理论支持。
2020-07-08 上传
2020-04-26 上传
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2020-05-06 上传
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