軟煤體孔隙結(jié)構(gòu)及其瓦斯吸附特性研究.pdf

1、軟煤層因其煤體強(qiáng)度低、透氣性差、瓦斯放散能力強(qiáng)而易誘發(fā)瓦斯事故災(zāi)害，軟煤層孔隙結(jié)構(gòu)特征及其中瓦斯運(yùn)移規(guī)律是掌握軟煤層瓦斯涌出規(guī)律的前提，也是實(shí)現(xiàn)煤與瓦斯安全共采的基礎(chǔ)。本文系統(tǒng)總結(jié)了煤體孔裂隙結(jié)構(gòu)特征和瓦斯吸附特性的諸多研究成果，從理論上分析了多孔介質(zhì)的基本特征及煤體孔隙性的影響因素，以澄合礦區(qū)軟煤為研究對(duì)象，應(yīng)用壓汞實(shí)驗(yàn)、低溫氮吸附實(shí)驗(yàn)、掃描電鏡實(shí)驗(yàn)、X射線衍射實(shí)驗(yàn)，得出軟煤內(nèi)孔隙主要以小孔、微孔為主，微孔中吸附力場(chǎng)的疊加作用使得軟煤

2、吸附勢(shì)能增強(qiáng)，一端幾乎封閉的不透氣性孔及細(xì)頸瓶狀孔等孔型有利于瓦斯的吸附聚集，不利于瓦斯的擴(kuò)散運(yùn)移，構(gòu)造應(yīng)力提高了軟煤中中孔和大孔的連通性，軟煤分子結(jié)構(gòu)的芳核層間距d002小于硬煤，芳核延展度La和芳核堆積厚度Lc大于硬煤。分析了軟煤孔隙結(jié)構(gòu)分形特征規(guī)律，闡述了軟煤體特征分維度的定義，總結(jié)了軟煤體特征分維度變化規(guī)律。
　　通過物理實(shí)驗(yàn)和分子模擬，考察了軟煤在不同溫度條件下吸附瓦斯特性規(guī)律，構(gòu)建了軟煤體分形吸附模型，得出軟煤對(duì)溫度的