錢家營礦煤層瓦斯?jié)B流特性試驗研究
【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
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