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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
深部近距离煤层群瓦斯涌出异常煤层孔隙结构综合表征
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  • 作者

    袁安营 杨晓璐 侯俊领 付光胜

  • 单位

    安徽理工大学深部煤矿采动响应与灾害防控国家重点实验室攀枝花学院钒钛学院中国冶金地质总局青岛地质勘查院

  • 摘要
    煤与瓦斯突出事故一直是煤矿安全生产中的重大问题,煤体中孔裂隙是瓦斯吸附与运移的主要场所,研究孔裂隙结构特征对瓦斯灾害的防控治理具有重大意义。以淮南矿区谢桥矿瓦斯异常涌出煤层煤体为研究对象,对比未发生事故区域及邻近煤层煤体,开展扫描电镜(SEM)、低场核磁共振(NMR)等实验研究,对煤体孔裂隙类型、孔隙连通性、孔径分布、有效孔隙度及渗透率等参数进行研究,探讨煤体孔隙结构对瓦斯吸附及运移的影响。结果表明:煤体孔隙结构必将影响其渗透性,煤体内部碎粒孔大量发育及矿物充填情况严重时不利于流体运移;异常煤层与邻近煤层饱和水煤样核磁共振时间T2谱均发育3个峰,主要以短弛豫时间为主,但各煤体孔径分布及孔隙连通性具有一定差异,异常煤体微孔异常发育,中小孔相对不发育、吸附孔与过渡孔之间连通性差,说明瓦斯运移的差异性与孔径分布和孔隙连通性有关;异常煤体有利于瓦斯吸附不利于瓦斯扩散,且瓦斯放散初速度更大,在受到采动影响时更易发生瓦斯异常涌出或突出事故;煤体微孔占比与有效孔隙度呈负相关关系,中小孔占比与有效孔隙度呈正相关关系,而有效孔隙度与煤体渗透率呈显著线性关系,说明煤体孔径分布是通过影响煤体有效孔隙度,进而影响煤体渗透率;有效孔隙度直接影响煤层渗透率大小,也与煤质参数存在一定关系,在一定程度上可作为评价煤层性质的指标之一。
  • 关键词

    瓦斯涌出异常孔裂隙特征有效孔隙度瓦斯运移

  • 文章目录

    0引 言
    1 样品采集及工业分析
    1.1样品采集
    1.2工业分析
    2 煤体孔裂隙结构定性表征
    3 煤体孔裂隙结构定量表征
    3.1NMR测试T_(2)谱图分布特征
    3.2NMR测试孔径分布
    3.3孔径分布对孔隙度及渗透率影响
    4 结论
  • 引用格式
    袁安营,杨晓璐,侯俊领,等.深部近距离煤层群瓦斯涌出异常煤层孔隙结构综合表征[J/OL].煤炭科学技术,1-12[2024-09-06].http://kns.cnki.net/kcms/detail/11.2402.TD.20240905.0842.001.html.
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