水淹环境下煤层瓦斯解吸特性的实验研究
肖知国1
张晓鹏2
郝梅3
唐志昊3
刘永强3
1.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;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 4540002.国能神东煤炭 保德煤矿,山西 忻州 0366003.河南理工大学 安全科学与工程学院,河南 焦作 454000
摘要：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.
关键词：水淹环境煤层瓦斯解吸特性动力机制
分类号：TD713(矿山安全与劳动保护)
资助基金：国家自然科学基金(52274186)国家自然科学基金(51204066)河南理工大学博士基金资助项目(B2012-082)
论文发表日期：2023-12-28
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：7( 37-43 )
英文信息