水分对构造煤瓦斯解吸规律影响的实验研究

《防治煤与瓦斯突出规定》中明确规定煤层瓦斯含量可作为突出区域预测和区域消突效果检验的方法和指标,前人的研究和煤层瓦斯含量测定实践表明,构造煤的瓦斯含量测定结果往往偏小,其实质是未准确掌握构造煤的瓦斯解吸规律,影响构造煤瓦斯解吸规律的因素很多,其中水分就是构造煤瓦斯解吸规律的重要影响因素之一。同一矿井或者煤层由于含水层等地质条件的不同,使煤层各个部分煤中的水分含量变化较大,当煤中水分含量较大的时,采用现有经验公式,损失量推算会出现较大偏差,影响了煤层瓦斯含量的准确测定。 为了研究能够准确的测定不同水分条件下煤样瓦斯含量的方法,设计并加工了构造煤瓦斯吸附-解吸的实验系统,利用该实验系统进行实验室模拟实验,理论分析了水分对构造煤瓦斯解吸规律的影响,即不同水分条件下的煤样,在改变吸附平衡压力、变质程度和破坏类型等因素的情况下的瓦斯解吸规律。 利用已往的几种瓦斯解吸经验公式对实验数据进行了拟合分析,得出了文特式、乌斯基诺夫和博特式是描述同一煤样在不同水分条件下的瓦斯解吸规律的效果最佳的三种经验公式;利用巴雷尔公式推算构造煤的干煤样(水分含量小于1%)的瓦斯损失量值乘以系数1.83,是最为理想的损失量推算方法;对不同水分条件下瓦斯解吸规律的初始阶段的瓦斯解吸量进行了定量分析,得出了水分影响的校正系数,利用水分影响校正系数和已测定干煤样的瓦斯含量,可以较准确的推算出同一煤层下不同水分含量条件下的瓦斯含量,并进行了验证。