針對(duì)五輪山煤礦區(qū)域瓦斯治理效果不理想、采掘工程嚴(yán)重滯后的問(wèn)題,統(tǒng)計(jì)分析了現(xiàn)采8號(hào)煤層已采和待采工作面的瓦斯賦存規(guī)律,并采用壓汞及電鏡表征待采工作面切眼、中部、停采線煤樣的孔隙特征,為區(qū)域防突措施的設(shè)計(jì)和施工提供基礎(chǔ)參數(shù)。結(jié)果表明:礦井瓦斯含量的賦存規(guī)律為北部高、南部低,中部、中深部高,淺部和深部低;影響煤層瓦斯賦存的首要因素為巖漿熱演化作用,煤的變質(zhì)程度升高,不僅增大了瓦斯的生成量,同時(shí)體積和比表面積占比很高的微孔存在增加了煤層瓦斯的吸附能力;對(duì)于8號(hào)煤層的工作面而言,相鄰工作面的瓦斯含量具有相似的變化規(guī)律,總體趨勢(shì)為停采線至切眼的走向方向瓦斯含量在平均值上下起伏,總體呈下降趨勢(shì)。其影響因素主要為高程差和停采線端的煤體變質(zhì)程度略高所致。 

【文章來(lái)源】：中國(guó)煤炭. 2020,46(07)

【文章頁(yè)數(shù)】：7 頁(yè)

【部分圖文】：

可采及局部可采煤層瓦斯含量分布

五輪山煤礦前期發(fā)生過(guò)煤與瓦斯突出事故,同時(shí),對(duì)主采煤層突出指標(biāo)鑒定,均為煤與瓦斯突出煤層�，F(xiàn)主采8號(hào)煤層,8號(hào)煤層平均厚度1.6 m,傾角11°,平均埋深470 m,位于K4標(biāo)志層下面平均8.61 m;上距6-3煤層平均28.59 m,劃分2個(gè)采區(qū),一采區(qū)共布置1803、1805、1807、1809、1813、1815、1817綜采工作面,停采線與切眼之間的高程差平均相差80 m。1803、1805、1807工作面于2017年前回采完畢,且各綜采面回風(fēng)巷均采用沿空掘巷,1809工作面于2019年12月回采完畢,1811、1813作為接續(xù)工作面,回風(fēng)巷采用沿空留巷。根據(jù)前期勘探,8號(hào)煤層最高原始瓦斯含量26.78 m3/t,最低為5.73 m3/t,基于直接測(cè)定的已有數(shù)據(jù),統(tǒng)計(jì)1807、1809綜采面和1811待采面原始瓦斯含量沿工作面走向變化趨勢(shì),如圖2所示。從統(tǒng)計(jì)結(jié)果看,3個(gè)工作面原始瓦斯含量具有相似的變化規(guī)律,均在平均值上下起伏,總體呈現(xiàn)下降趨勢(shì),其平均原始瓦斯含量分別為14.57 m3/t、14.74 m3/t,14.65 m3/t,而地面煤樣瓦斯解吸量(W2值)占原始瓦斯含量的百分比分別為72%、68%、71%,總體趨勢(shì)為停采線至切眼逐漸下降。4 煤層孔隙分布特征

表2 工作面不同取樣位置原煤煤樣孔隙結(jié)構(gòu)特征分布 取樣位置 總孔體積/(ml·g-1) 不同孔徑孔體積分布/% 滲透率/mD 孔隙率/% 平均滲透率/mD 平均孔隙率/% <10 nm 10～100 nm 100～1000 nm >1000 nm 1811切眼 0.05550 20.68 35.68 4.19 39.45 989.432 4.58 987.919 4.56 1811中部 0.05539 20.54 35.83 4.11 39.52 986.564 4.55 1811停采線 0.05547 20.62 36.44 4.14 38.94 987.762 4.56煤中的有效孔隙包括開放孔和半封閉孔2種基本類型,原煤進(jìn)/退汞曲線的“滯后環(huán)”可反映孔隙的基本形態(tài)及其連通性。本次煤樣的進(jìn)汞表現(xiàn)均為“S”型,退汞曲線呈橫“L”型。隨著汞壓力的降低,退汞曲線與進(jìn)汞曲線發(fā)生偏離,因此退汞存在滯留現(xiàn)象,部分汞永久性殘留在煤樣當(dāng)中,產(chǎn)生“滯后環(huán)”[19],說(shuō)明原煤存在開放型透氣性孔,且原煤微孔和小孔體積占比較大,所以“滯后環(huán)”也較大,即進(jìn)退汞曲線間距較大,表明殘留汞較多,孔隙連通性差,瓦斯不易排出。

【參考文獻(xiàn)】：
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