| 水浸干燥后煤的孔隙结构及瓦斯吸附特性变化规律 |
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| 引用本文： | 司磊磊, 席宇君, 王洪洋, 温志辉, 魏建平. 水浸干燥后煤的孔隙结构及瓦斯吸附特性变化规律[J]. 煤田地质与勘探, 2021, 49(1): 100-107. DOI: 10.3969/j.issn.1001-1986.2021.01.010 |
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| 作者姓名： | 司磊磊 席宇君 王洪洋 温志辉 魏建平 |
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| 作者单位： | 河南理工大学安全科学与工程学院,河南焦作454003;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454003;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454003 |
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| 基金项目： | 中原科技创新领军人才项目(204200510032);国家自然科学基金项目(52004083)。 |
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| 摘 要： | 在富含水煤系或水力措施后的煤层中,受水溶液的浸泡,煤的孔隙结构及吸附特性发生改变,为了深入研究其变化规律,在实验室利用蒸馏水对2种不同变质程度煤样进行了长时间（60 d）浸泡,采用低温N2吸附实验和CO2吸附实验测试水浸前后煤样的孔隙结构变化规律,采用高压容量法测试水浸前后煤样的瓦斯吸附特性。结果表明,水浸干燥后煤体孔容和比表面积总体呈降低趋势。其中,低温N2吸附实验结果表明,煤体中大中孔的比表面积最高可降低48.9%;CO2吸附实验结果表明,水浸干燥后2种煤样的微孔孔容和比表面积也呈不同程度的降低趋势。将水浸煤样孔隙结构变化分为3个阶段,即矿物质溶出“增孔”阶段、煤基质局部膨胀变形“缩孔”阶段和煤基质整体溶胀变形“扩孔”阶段。此外,水浸干燥后煤对瓦斯的吸附能力下降,主要是由于水浸促使煤体产生膨胀变形,且导致微孔隙相互连通,从而降低了煤体微孔孔容和比表面积,降低瓦斯吸附能力。研究成果对进一步掌握富含水煤系或水力化措施后煤层的瓦斯抽采具有指导意义。
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| 关 键 词： | 水浸 比表面积 孔容 孔隙结构 等温吸附 |
| 收稿时间： | 2020-11-03 |
| 修稿时间： | 2020-12-28 |
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