水淹环境下煤层瓦斯解吸特性的实验研究

• Published in: 河南理工大学学报（自然科学版） Vol. 42; no. 6; pp. 37 - 43
• Main Authors: 肖知国, 张晓鹏, 郝梅, 唐志昊, 刘永强
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 河南理工大学 煤炭安全生产与清洁高效利用省部共建协同创新中心,河南 焦作 454000%国能神东煤炭 保德煤矿,山西 忻州 036600%河南理工大学 安全科学与工程学院,河南 焦作 454000 01.11.2023; 河南理工大学 安全科学与工程学院,河南 焦作 454000; 河南理工大学 河南省瓦斯地质与瓦斯治理重点实验室-省部共建国家重点实验室培育基地,河南 焦作 454000
• Subjects: 煤层; 水淹环境; 瓦斯; gas; 动力机制; flooded environments; 解吸特性; desorption characteristics; coal seam; kinetic mechanism
• ISSN: 1673-9787
• DOI: 10.16186/j.cnki.1673-9787.2022100019

TD713; 在煤矿生命周期内,水淹煤层现象时有发生,水淹环境下煤层瓦斯的解吸特性将发生较大变化,为了精准防治煤层瓦斯,开展了水淹环境下瓦斯解吸特性的实验研究,结果表明:随着水淹时长增加,累计瓦斯解吸量、初始瓦斯解吸速度和气体扩散系数均出现大幅降低,三者均与水淹时长线性关系明显;低场核磁共振测试表明,随着水淹时长增加,进入煤体孔隙中的水分增加.经理论分析,提出水淹环境下煤层瓦斯解吸的动力机制,当水分进入煤的孔-裂隙中时瓦斯既受到自身残余压力的动力作用,又受到孔-裂隙中水的阻力作用,当动力大于阻力时,瓦斯冲破水膜束缚;当阻力大于动力时,产生水锁效应;随着水淹时长增加,水分侵入煤体的深度增加,水分被排出的难度增加,从而水锁效应增强.