瓦斯與礦塵防治技術(shù)-文庫吧
2025-01-29 20:21 本頁面
【正文】 存。但煤層瓦斯含量遠(yuǎn)小于生成量。 減少的原因 ： （ 1）地質(zhì)構(gòu)造運動； （ 2）運移到適于貯存地點，形成氣藏； （ 3）溶解于水中（ 長久地質(zhì)年代過程中 ）； （ 4）逸散于大氣中（ 從煤層露頭 ）。（ 3）其它主要氣體v CO2 成因 ： ① 變質(zhì)生成。易逸散于大氣中，溶解于水，生成碳酸鹽，所以，深部煤層中很少含有 CO2； ② 生物化學(xué)作用，淺部生物圈內(nèi)（微生物生化作用）； ③ 火山活動，巖漿接觸變質(zhì)，生成大量 CO2。如：窯街、營城局； ④ 煤氧化。特別是煤的低溫氧化。v N2 來自大氣。與氬的比例與空氣一致。216。 He 放射性元素蛻變的產(chǎn)物。167。 煤層瓦斯賦存的垂直分帶性 煤層瓦斯主要成分： CH CO N2。 形成原因 ：當(dāng)煤層直達(dá)地表或直接為透氣性較好的第四系沖積層覆蓋時，由于煤層中瓦斯向上運移和地面空氣向煤層中滲透，使煤層內(nèi)的瓦斯呈現(xiàn)出垂直分帶特征。瓦斯空氣1000m800m600m400m200mCO2N2N2N2CH4CH4 四帶 ： CO2 N2帶、 N2帶、 N2—CH 4帶、 CH4帶。 現(xiàn)場實際過程中，將前三帶總稱為 瓦斯風(fēng)化帶 。CO2－－ N2帶帶N2帶帶N2－－ CH4帶帶CH4帶帶瓦斯風(fēng)化帶瓦斯風(fēng)化帶瓦瓦斯斯垂垂直直分分帶帶性性v 劃分的意義 ： 掌握本煤田煤層瓦斯垂直分帶的特征，是搞好礦井瓦斯涌出量預(yù)測和日常瓦斯管理工作的基礎(chǔ)。 規(guī)律 ： ① 瓦斯風(fēng)化帶內(nèi)， 涌出量與深度之間無規(guī)律性。 ② 瓦斯風(fēng)化帶內(nèi)，無突出危險性。 ③ 在 CH4帶內(nèi)，煤層垂向各帶氣體組份表216。 瓦斯風(fēng)化帶下界深度確定依據(jù) ： 根據(jù)下列指標(biāo)中的任何一項確定： （ 1）煤層的相對瓦斯涌出量等于 2～ 3m3/t處； （ 2）煤層內(nèi)的瓦斯組分中甲烷及重?zé)N濃度總和達(dá)到 80%（體積比）； （ 3）煤層內(nèi)的瓦斯壓力為 ～ ； （ 4）煤的瓦斯含量達(dá)到下列數(shù)值處： 長焰煤 ～ m3/t（ .） ，氣煤 ～ （.） ，肥煤與焦煤 ～ ()，瘦煤 ～()，貧煤 ～ ()，無煙煤 ～()（此處的 ）167。 煤的孔隙特征 煤是一種復(fù)雜的孔隙性介質(zhì)，有著十分發(fā)達(dá)的各種不同直徑的孔隙和裂隙。形成龐大的自由空間和表面。 煤是一種孔隙 裂隙性介質(zhì)，它決定煤 CH4體系的許多特性。 EX： 集氣性 CH4的存在形態(tài)、含量， etc。 滲透性 流態(tài)、流出形式、涌出量； 力學(xué)特性 強(qiáng)度、彈性、脆性。一、孔隙分類 為了研究瓦斯在煤層中的賦存與流動，將煤中孔隙分類如下： 煤中的微孔 ≥ 80%類別 直徑 /mm CH4的存在形態(tài)微孔 〈 105 吸附、吸收小孔 105 ~ 104 吸收、游離中孔 104 ~ 103 表面吸附、游離大孔 103 ~ 101 游離二、表示孔隙特性的參數(shù)孔隙率（ f） 單位體積固體具有的孔隙容積。表示式： f 孔隙率， % ； V固體（含孔隙）的體積， cm； V0實體（不含孔隙）的體積， cm。假設(shè) M固體質(zhì)量， g。 ρ固體假密度， g/cm3。 ρo固體真密度， g/cm3。則有： 通過實驗確定?；蚶媒?jīng)驗公式計算。當(dāng)孔容（比孔容） f’ 單位質(zhì)量固體具有的孔隙容積。表示式：同上，可推得： 所以：cm3/g比表面 固體單位質(zhì)量或單位體積具有的孔隙總表面積。孔隙結(jié)構(gòu) 各類孔隙在總孔隙中所占百分比。 微孔所占比例大，且比表面積也大。分類 孔隙體積百分比 /% 孔隙表面積百分比 /%微微孔 微孔 小孔 中孔 三、煤、巖孔隙的基本特點各類煤巖的孔隙率差別很大，不同的煤需具體測定。礦 井 揮發(fā)份 /% 孔隙率 /%撫順老虎臺礦 鶴崗大陸 開灤馬家溝 12煤 本溪田師付 8煤 陽泉三礦 3 煤 焦作王封大煤 我國一些礦井煤的孔隙率煤的孔隙率與碳化程度的關(guān)系v 長焰煤開始Vr f 到焦瘦煤達(dá)到最小 ；而后 Vr f 到無煙煤達(dá)到最大。但微孔，則 Vr 而始終Vr/%f /%焦煤 瘦煤長 無煤的孔隙率與煤的破壞程度
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