煤体微生物厌氧发酵对裂隙发育的响应规律

肖栋¹，王恩元²，彭苏萍³，吴俊勇¹

1. 中国矿业大学煤炭资源与安全开采国家重点实验室2. 中国矿业大学安全工程学院3. 中国矿业大学(北京)煤炭资源与安全开采国家重点实验室

摘 要：基于二维承载条件的煤岩变形过程中的裂隙空间空气渗流试验、梯度含氧水平的煤体微生物厌氧发酵影响试验、与不同煤体粒径的微生物发酵试验,测试了煤体比表面积、裂隙含氧量对煤体厌氧发酵的影响关系,推演了不同深度煤体裂隙发育对厌氧微生物的生物活性影响规律与关键控制因素。结果表明:空气渗流大于1%的煤体中,空气渗流导致的厌氧环境的破坏作用,是抑制煤体厌氧发酵的主控制因素,而且煤体裂隙发育越迅速,空气渗流作用越强,煤体厌氧发酵抑制受控范围越大;空气渗流小于1%的煤体中,在兼氧菌对少量渗流空气缓冲作用影响下,裂隙发育对煤体比表面积的扩大作用是促进煤体厌氧发酵的主控因素,裂隙发育越充分,煤体比表面积越大,煤体的厌氧发酵速率提升越高。

关键词：厌氧;煤体生物发酵;裂隙发育;生物成气;瓦斯积聚;