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主办单位:煤炭科学研究总院有限公司、中国煤炭学会学术期刊工作委员会
煤层瓦斯压力对瓦斯抽采效果的影响
  • 作者

    张超林王恩元许江彭守建

  • 单位

    中国矿业大学煤矿瓦斯与火灾防治教育部重点实验室中国矿业大学安全工程学院重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室

  • 摘要
    近年来,煤炭资源开采逐渐走向深部,煤层瓦斯压力不断加大。为研究煤层瓦斯压力对瓦斯抽采效果的影响,开展了不同吸附瓦斯压力条件下煤层瓦斯抽采试验,分析了瓦斯抽采过程中煤层瓦斯压力、渗透率、温度、流量等参数动态演化规律。研究结果表明:瓦斯抽采过程中,解吸瓦斯通过煤层孔裂隙运移至抽采钻孔并排出,其运移路径基本保持不变,但随着煤层瓦斯压力的降低,其运移速度逐渐下降;煤层渗透率受控于有效应力效应和基质收缩效应,当吸附瓦斯压力小于1.0 MPa时,煤层渗透率整体持续上升,最终大于初始渗透率。当吸附瓦斯压力大于或等于1.0 MPa时,煤层渗透率先下降后上升,最终小于初始渗透率;随着瓦斯压力的增加,瓦斯抽采过程中煤层渗透率恢复速度减缓,瓦斯抽采结束后煤层温度下降量呈对数式增长,同时累积抽采量呈Langmuir式增加,即累积抽采量增加速度逐渐降低。研究成果可指导深部高瓦斯煤层瓦斯抽采及突出防控。
  • 关键词

    煤层瓦斯抽采瓦斯压力煤层温度抽采效果

  • 基金项目(Foundation)
    国家自然科学基金项目(51904293,51934007);中国博士后科学基金项目(2019M661998);江苏省自然科学基金项目(BK20190627);
  • 文章目录
    1 试验方案及步骤
    1.1 试验方案
    1.2 试验步骤
    2 试验结果及分析
    2.1 煤层瓦斯压力及瓦斯流场分布
    2.2 煤层渗透率时空演化规律
    2.3 煤层温度变化特征
    2.4 瓦斯抽采流量和累积抽采量动态演化
    3 结 论
  • 引用格式
    张超林,王恩元,许江,彭守建.煤层瓦斯压力对瓦斯抽采效果的影响[J].采矿与安全工程学报,2022,39(03):634-642.DOI:10.13545/j.cnki.jmse.2021.0189.
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