為探究不透氣夾矸層對(duì)煤層瓦斯運(yùn)移特性的影響,利用自主研發(fā)的"一種恒壓式煤巖體瓦斯?jié)B流裝置"對(duì)不同大小和位置形態(tài)的不透氣夾矸層對(duì)煤層瓦斯運(yùn)移特性的影響進(jìn)行了系統(tǒng)研究,并對(duì)其影響機(jī)理進(jìn)行了深入分析,最后提出了含夾矸煤層瓦斯運(yùn)移的等效表征。研究表明:全煤試樣、含夾矸試樣的滲透因子隨瓦斯吸附平衡壓力的增加呈現(xiàn)"V"字形變化規(guī)律,存在一個(gè)滲透因子最低時(shí)的臨界瓦斯壓力點(diǎn);隨夾矸層面積的增加,煤層內(nèi)有效滲流面積不斷減小,導(dǎo)致其滲透系數(shù)呈負(fù)函數(shù)降低;夾矸層的位置直接影響著煤層內(nèi)瓦斯壓力分布規(guī)律,根據(jù)瓦斯壓力分布特征可大致分為膨脹影響區(qū)、穩(wěn)定滲流區(qū)和上下有效滲流區(qū)4個(gè)影響區(qū)域,且?jiàn)A矸層越靠近瓦斯源位置,膨脹影響區(qū)越小,對(duì)瓦斯運(yùn)移的抑制作用越大。 

【文章來(lái)源】：采礦與安全工程學(xué)報(bào). 2020,37(04)北大核心

【文章頁(yè)數(shù)】：9 頁(yè)

【部分圖文】：

一種恒壓式煤巖體瓦斯?jié)B流試驗(yàn)系統(tǒng)

由于受礦井工作面實(shí)際生產(chǎn)情況影響，煤層中夾矸石不易被完整采出或采出的矸石層理裂隙發(fā)育情況不盡相同，差異性較大，使試驗(yàn)結(jié)果規(guī)律的離散性較大，因此本試驗(yàn)將不透氣夾矸層的透氣性絕對(duì)化，考慮到材質(zhì)的可方便獲得性，以PVC板代替(厚度為2 mm)，如圖2所示，其大小為滲流腔體橫截面積的S/4和2S/4這2種。2)試樣的壓制

試驗(yàn)采用純瓦斯氣體，瓦斯吸附平衡壓力分別設(shè)定為0.2,0.4,0.6,0.8 MPa 4種，根據(jù)試驗(yàn)?zāi)康牟煌瑢?shí)驗(yàn)組分為A,B這2組，整體試驗(yàn)方案如表1所示。其中，A組為全煤試樣組，B組為含夾矸試樣組，考慮夾矸層大小和位置對(duì)瓦斯運(yùn)移規(guī)律的影響，設(shè)計(jì)B組夾矸大小為S/4,2S/4這2種級(jí)別，其中S為滲流腔體橫截面積，夾矸位置選取橫坐標(biāo)為x=30,60,90，見(jiàn)圖3。具體試驗(yàn)過(guò)程如下：


本文編號(hào)：2977921