【摘要】：為了研究錢家營煤礦-850 m水平5、7號煤層瓦斯?jié)B透的特征,采用MZY-Ⅰ型煤層滲透率測定儀,測定在不同瓦斯壓力條件下,瓦斯在煤層內(nèi)的滲透規(guī)律。試驗結(jié)果表明,同等溫度和圍壓條件下在煤體內(nèi)隨著瓦斯壓力的增加,瓦斯的滲透率越來越小,且隨著瓦斯壓力的增加滲透率減小幅度越來越小;根據(jù)5、7號煤層賦存情況,測定地應力為19 MPa,瓦斯壓力分別為0.89、0.58 MPa,由試驗測得5、7號煤層在0.89、0.58 MPa瓦斯壓力下煤層滲透系數(shù)λ分別為0.854 4、0.647 8 m2/(MPa2·d),均為難抽采煤層。研究結(jié)論為錢家營礦-850 m水平瓦斯動力災害防治和煤層氣開采技術(shù)理論研究提供了參考。
【圖文】：

2015年第11期煤炭科學技術(shù)第43卷K=2P0Q0μgLS(P21－P22)(1)式中:K為氣體滲透率;P0為大氣壓力，MPa;Q0為大氣壓力下的氣體流量，mL/s;μg為瓦斯氣體黏度系數(shù)，Pa·s;L為試樣的長度，cm;S為試樣的橫截面積，cm2;P1為進口氣體壓力，MPa;P2為出口氣體壓力，MPa。根據(jù)本試驗裝置和煤樣規(guī)格取試驗值為:S=19.67cm2，L=5.012cm，μg=1.087×10－5Pa·s，代入公式，由公式可得錢家營礦區(qū)－850m水平5、7號煤層煤樣瓦斯?jié)B透率如圖1所示。圖1不同瓦斯壓力下滲透率的變化曲線Fig.1Changecurvesofpermeabilityunderdifferentgaspressures從試驗結(jié)果可知，在圍壓、溫度條件恒定情況下，隨著瓦斯壓力的增加煤層滲透率呈下降趨勢，這是因為煤體對瓦斯的吸附及解吸作用與瓦斯壓力有著密切關(guān)系，微小的瓦斯壓力變化都會使煤的吸附及解吸發(fā)生變化［5］，隨著瓦斯壓力的升高，煤樣的瓦斯吸附量逐漸增加，從而使煤樣發(fā)生了形變［17］，同時伴隨著力學特征的變化，煤樣孔隙減小，，隨之瓦斯的滲透率也逐漸減校由圖1可以看出，在0.2～0.6MPa的瓦斯?jié)B透率變化較大，在0.6～1.0MPa變化速度較之前減少幅度下降，當大氣壓力超過1.0MPa時瓦斯?jié)B透率變化情況漸漸平緩，趨向固定值。同時由圖1可看出在瓦斯壓力、溫度相同情況下，隨著圍壓的增大瓦斯?jié)B透率越來越校錢家營以5、7號煤層開采為主，煤層瓦斯的抽采直接影響到煤層的開采;煤層瓦斯的抽采與煤體透氣性、抽采時間、煤層瓦斯壓力或瓦斯含量等因素關(guān)系密切，5、7號煤層瓦斯壓力分別為0.89、0.58MPa左右;結(jié)合5、7號煤層的實際情況可得，圍壓在20MPa、瓦斯壓力在0.6～1.0MPa時的變化規(guī)律更接近實際，并對實際的開采具有指導意
【作者單位】： 華北理工大學礦業(yè)工程學院;北華航天工業(yè)學院;開灤(集團)有限責任公司;
【基金】：國家自然科學基金資助項目(51374089)
【分類號】：TD712

【參考文獻】

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本文編號：2520563