CAJ | 학술논문

为了研究割缝预抽后煤瓦斯吸附特性的变化特征,以杨柳煤矿10煤层7个煤样为研究对象,采用甲烷等温吸附实验测定煤样的Langmuir方程吸附常数a和b,通过压汞实验和低温液氮吸附实验的有机结合,表征煤样孔径分布和比表面积的变化.结果表明:(1)随着煤样与割缝孔距离的增大,吸附常数α呈逐渐增大的趋势,而吸附常数b的变化趋势则相反,但与甲烷等温吸附曲线的曲率变化趋势一致.(2)随着煤样与割缝孔距离的增大,煤样孔径分布发生显著的变化,吸附孔孔容比从33.27％增大到55.38％,比表面积从7.254 m2/g增大到9.856 m2/g.(3)割缝预抽后,煤样参数曲线(Langmuir方程吸附常数、吸附孔孔容比和比表面积)的变化幅度均呈现出平缓→急剧→平缓的趋势,具有有界性和非线性的特征,符合Boltzmann方程.割缝预抽后煤瓦斯吸附特性的变化存在明显的分区特征:变化显著区(小于1.8 m)、变化过渡区(1.8～4.5 m)和变化不显著区(大于4.5 m).(4)割缝预抽后煤体瓦斯压力下降,有效应力增大,进而控制煤体的吸附特性.研究结果可以为煤层水力割缝增透实践提供可靠的基础理论支撑.
위료연구할봉예추후매와사흡부특성적변화특정,이양류매광10매층7개매양위연구대상,채용갑완등온흡부실험측정매양적Langmuir방정흡부상수a화b,통과압홍실험화저온액담흡부실험적유궤결합,표정매양공경분포화비표면적적변화.결과표명:(1)수착매양여할봉공거리적증대,흡부상수α정축점증대적추세,이흡부상수b적변화추세칙상반,단여갑완등온흡부곡선적곡솔변화추세일치.(2)수착매양여할봉공거리적증대,매양공경분포발생현저적변화,흡부공공용비종33.27％증대도55.38％,비표면적종7.254 m2/g증대도9.856 m2/g.(3)할봉예추후,매양삼수곡선(Langmuir방정흡부상수、흡부공공용비화비표면적)적변화폭도균정현출평완→급극→평완적추세,구유유계성화비선성적특정,부합Boltzmann방정.할봉예추후매와사흡부특성적변화존재명현적분구특정:변화현저구(소우1.8 m)、변화과도구(1.8～4.5 m)화변화불현저구(대우4.5 m).(4)할봉예추후매체와사압력하강,유효응력증대,진이공제매체적흡부특성.연구결과가이위매층수력할봉증투실천제공가고적기출이론지탱.