不同煤体结构煤的瓦斯放散特征及其影响机理

张小东^1,2，李朋朋¹，张硕¹

1. 河南理工大学能源科学与工程学院2. 中原经济区煤层(页岩)气河南省协同创新中心

摘 要：为了探讨不同破坏程度煤的瓦斯初始放散的差异性及其控制机制,以潞安矿区王庄矿为例,对不同粒度的原生结构煤和构造煤的瓦斯放散初速度ΔP进行了测试,借助于孔隙性、接触角测试结果,探讨了粒度、表面张力对ΔP的影响机理。研究发现:构造的破坏作用对煤的吸附/解吸、扩散性具有较大的影响:吸附孔隙增多,煤基质的表面张力增大,吸附能力增强,不利于气体的解吸;大孔径段的开放孔数量增多,有利于气体的扩散;煤体破坏程度与ΔP的对应关系在某一粒度段(0.75~0.90 mm)呈现相反的对应关系;不同破坏程度的煤、粒度对瓦斯放散初速度的影响主要是通过孔、裂隙性的影响权重变化而作用的,即当煤屑粒径大于0.90 mm,裂隙系统成为影响瓦斯放散的主要因素;粒径小于0.75 mm,孔隙含量成为主因。研究结果对于煤与瓦斯突出机理及防治具有一定的理论意义。

关键词：构造煤;瓦斯放散初速度;孔裂隙性;煤与瓦斯突出;