【正文】 利用鉆屑解吸法測(cè)定煤層瓦斯壓力的應(yīng)用[J]. 華北科技學(xué)院學(xué)報(bào), 2006, 3(1): 1719.[79] 唐本東, 鄧全封. 用井下實(shí)測(cè)煤的瓦斯解吸強(qiáng)度確定煤層瓦斯壓力和瓦斯含量[J]. 煤礦安全, 1987, 19(8): 19.[80] 陳昌國(guó)，鮮曉紅，杜云貴等. 煤吸附與解吸甲烷的動(dòng)力學(xué)規(guī)律[J]. 煤炭轉(zhuǎn)化，1996，19(1)：68~71.[81] Zofia Majewska，Jerzy Zi?tek. Changes of Acoustic Emission and Strain in Hard Coal During Gas Sorption–Desorption Cycles[J]. International Journal of Coal Geology, 2007(7):13~16.二、課題研究?jī)?nèi)容、特色及創(chuàng)新之處：1 研究?jī)?nèi)容課題主要圍繞不同破壞類(lèi)型構(gòu)造煤的瓦斯解吸規(guī)律與突出危險(xiǎn)性關(guān)系開(kāi)展研究，具體研究?jī)?nèi)容包括：（1）不同破壞類(lèi)型構(gòu)造煤瓦斯解吸規(guī)律改造現(xiàn)有瓦斯解吸規(guī)律測(cè)定實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，重點(diǎn)搭建大質(zhì)量（1000g）煤樣具備低溫控制功能的（5℃以上）瓦斯解吸實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。針對(duì)典型的高、中、低煤階，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)構(gòu)造煤觀測(cè)，選取不同破壞類(lèi)型構(gòu)造煤，重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)研究構(gòu)造軟煤在不同溫度（5℃~45℃）、不同粒度、不同水分（包括天然水分、平衡水分、高壓液態(tài)水等類(lèi)型水分）、不同灰分，不同吸附平衡瓦斯壓力情況下的瓦斯解吸規(guī)律和不同時(shí)段煤的瓦斯放散速度。（2）構(gòu)造煤解吸規(guī)律與突出危險(xiǎn)指標(biāo)關(guān)系在構(gòu)造煤瓦斯解吸規(guī)律測(cè)定基礎(chǔ)，配套測(cè)定不同粒度、不同瓦斯壓力、不同環(huán)境溫度、不同破壞程度構(gòu)造煤的突出危險(xiǎn)解吸指標(biāo)；對(duì)比分析瓦斯解吸規(guī)律與突出危險(xiǎn)解吸指標(biāo)之間的關(guān)系，完善構(gòu)造煤突出危險(xiǎn)指標(biāo)測(cè)定方法。（3）構(gòu)造煤分類(lèi)方法根據(jù)以上研究結(jié)果，結(jié)合現(xiàn)有構(gòu)造煤分類(lèi)方法，綜合煤體結(jié)構(gòu)特征和瓦斯解吸規(guī)律及解吸指標(biāo)等，針對(duì)瓦斯突出災(zāi)害防治現(xiàn)場(chǎng)需求，提出能夠量化表達(dá)的構(gòu)造煤分類(lèi)的新方法。（4）構(gòu)造煤的瓦斯放散機(jī)理和模式研究通過(guò)調(diào)研分析和補(bǔ)充實(shí)測(cè)不同破壞類(lèi)型構(gòu)造煤的孔隙結(jié)構(gòu)、分布特征和裂隙發(fā)育情況，研究不同煤階構(gòu)造軟煤的孔隙結(jié)構(gòu)和分布特征的變化規(guī)律和裂隙發(fā)育特征，為完善構(gòu)造煤分類(lèi)和理論分析煤的瓦斯放散機(jī)理和模式奠定基礎(chǔ)；根據(jù)構(gòu)造煤的瓦斯解吸規(guī)律、孔隙結(jié)構(gòu)特征和裂隙發(fā)育情況，建立融合Fick擴(kuò)散定律和達(dá)西定律的構(gòu)造煤瓦斯放散機(jī)理和模式。2 特色與創(chuàng)新之處（1）實(shí)驗(yàn)研究大質(zhì)量不同煤階構(gòu)造煤在不同溫度、不同水分條件下的瓦斯解吸規(guī)律；（2）建立構(gòu)造煤的瓦斯放散機(jī)理和模式；（3）提出融合瓦斯解吸規(guī)律和孔隙結(jié)構(gòu)特征的量化構(gòu)造煤分類(lèi)方法。三、擬采取的理論分析、計(jì)算、試驗(yàn)方法和步驟及其可行性：研究思路及技術(shù)路線論文擬采用實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)、理論分析、數(shù)值模擬和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)驗(yàn)證的方法開(kāi)展研究，具體思路與技術(shù)路線如圖1所示。改造瓦斯解吸規(guī)律實(shí)驗(yàn)測(cè)試系統(tǒng)構(gòu)造煤現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)與煤樣采集煤樣制樣、瓦斯參數(shù)及工業(yè)分析瓦斯含量和解吸指標(biāo)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定驗(yàn)證構(gòu)造煤瓦斯解吸過(guò)程測(cè)定構(gòu)造煤解吸指標(biāo)實(shí)驗(yàn)室測(cè)定構(gòu)造煤瓦斯解吸規(guī)律構(gòu)造煤瓦斯解吸規(guī)律與突出危險(xiǎn)關(guān)系構(gòu)造煤瓦斯損失量計(jì)算方法構(gòu)造煤災(zāi)害防治角度分類(lèi)方法孔隙結(jié)構(gòu)參數(shù)及裂隙發(fā)育調(diào)研分析與測(cè)定構(gòu)造煤孔隙結(jié)構(gòu)特征及裂隙發(fā)育規(guī)律完善鉆屑解吸指標(biāo)的測(cè)定方法構(gòu)造煤瓦斯放散控制模式研究圖1 論文技術(shù)路線圖理論分析、計(jì)算：論文根據(jù)構(gòu)造煤的瓦斯解吸規(guī)律和孔隙結(jié)構(gòu)特征，首先要根據(jù)煤分子和瓦斯分子之間的作用力（倫敦色散力、德拜力和Keeson力），分析溫度和水分影響構(gòu)造軟煤解吸瓦斯的機(jī)理；然后以Fick擴(kuò)散定律和達(dá)西定律為指導(dǎo)，理論分析構(gòu)造軟煤的瓦斯放散機(jī)理，推導(dǎo)和擬合構(gòu)造軟煤的瓦斯放散模式。另外，論文需計(jì)算瓦斯含量與突出解吸指標(biāo)的定量關(guān)系。試驗(yàn)方法、步驟：（1）課題首先搭建瓦斯解吸規(guī)律實(shí)驗(yàn)室測(cè)定系統(tǒng)，實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)示意圖如圖2所示，實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)采用煤樣為1000g左右煤樣，恒溫控制系統(tǒng)能控制到5℃，通過(guò)抽氣、充氣、煤樣吸附、解吸系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)不同破壞類(lèi)型構(gòu)造煤瓦斯解吸規(guī)律的測(cè)定分析；（2）選取煤與瓦斯突出嚴(yán)重礦井，現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)考察構(gòu)造煤類(lèi)型，描述構(gòu)造煤類(lèi)型及分布，并取樣，低溫液氮、采用X射線衍射等方法測(cè)定孔隙結(jié)構(gòu)特征和裂隙發(fā)育情況，同時(shí)配套測(cè)定瓦斯含量、鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)△hK1值和工業(yè)分析等；（3）實(shí)驗(yàn)室測(cè)定煤體堅(jiān)固性系數(shù)、瓦斯放散初速度、瓦斯吸附常數(shù)及工業(yè)分析等參數(shù)；（4）選取不同破壞類(lèi)型構(gòu)造煤，實(shí)驗(yàn)考察不同水分、不同溫度（在5~45℃范圍內(nèi)間隔5℃進(jìn)行實(shí)驗(yàn)）、不同粒度、不同瓦斯壓力下構(gòu)造煤瓦斯解吸過(guò)程；（5）在同等條件下測(cè)定煤樣瓦斯解吸指標(biāo)；（6）根據(jù)測(cè)定結(jié)果，分析構(gòu)造煤在不同條件下的瓦斯解吸規(guī)律，完善瓦斯損失量的計(jì)算方法；（7）根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，分析構(gòu)造煤瓦斯解吸規(guī)律與突出危險(xiǎn)關(guān)系；（8）綜合以上研究結(jié)果，提出瓦斯災(zāi)害防治需求的構(gòu)造煤分類(lèi)方法；（9）根據(jù)構(gòu)造煤的瓦斯解吸規(guī)律、孔隙結(jié)構(gòu)和分布特征及裂隙發(fā)育情況，綜合考慮Fick擴(kuò)散效應(yīng)和滲流效應(yīng)，采用理論推導(dǎo)和數(shù)值模擬的方法研究構(gòu)造煤的瓦斯放散機(jī)理和模式。123397777777844457接氣袋10006高壓甲烷氣瓶 充氣灌 3煤樣罐 精密壓力表 真空表 壓力表開(kāi)關(guān) 高壓截止伐 解吸儀 真空泵 恒溫槽圖2 鉆屑解吸指標(biāo)研究實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)示意圖可行性分析（1）論文以國(guó)家“973”課題、河南省杰出人才計(jì)劃、高等學(xué)校博士學(xué)科點(diǎn)專(zhuān)項(xiàng)科研基金等為依托，擁有充足科研經(jīng)費(fèi)，并為相關(guān)實(shí)驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試提供了保證。（2）已具備初步瓦斯解吸規(guī)律實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，并且前期利用該系統(tǒng)開(kāi)展了部分實(shí)驗(yàn)，具備了部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，為開(kāi)展研究提供了很好的實(shí)驗(yàn)條件和數(shù)據(jù)積累。（3）前人煤體瓦斯解吸規(guī)律、孔隙結(jié)構(gòu)和分布特征已開(kāi)展了大量研究工作，提出了很多可借鑒的方法、觀點(diǎn)和數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，為論文研究提供了豐厚的研究基礎(chǔ)。（4）安全學(xué)院有較多瓦斯災(zāi)害防治方面的專(zhuān)家，為論文研究提供了強(qiáng)有力的技術(shù)后盾。四、課題研究可能存在的問(wèn)題和技術(shù)關(guān)鍵及解決方法：關(guān)鍵技術(shù)：（1）構(gòu)造煤孔隙結(jié)構(gòu)和分布特征測(cè)定技術(shù)；（2）實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)低溫控制技術(shù)；（3）不同破壞類(lèi)型構(gòu)造煤與突出危險(xiǎn)解吸指標(biāo)之間的數(shù)學(xué)描述及理論分析。存在的問(wèn)題：吸附解吸實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)量大，粗略估計(jì)需400套左右的吸附解吸數(shù)據(jù)，而且每套數(shù)據(jù)耗時(shí)長(zhǎng)，時(shí)間緊。解決辦法（1）擬改造實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，增加同時(shí)實(shí)驗(yàn)的套數(shù)，提高實(shí)驗(yàn)效率；（2）再制作2套實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，在師兄弟幫忙下，同時(shí)開(kāi)展實(shí)驗(yàn)。五、進(jìn)度安排：～ 研究工作全面展開(kāi)，制定具體的研究方案，改造實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)；～ 采集制作煤樣、完成構(gòu)造煤解吸規(guī)律實(shí)驗(yàn)及相關(guān)數(shù)據(jù)測(cè)定和整理；～ 鉆屑解吸指標(biāo)測(cè)定的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用和驗(yàn)證；～ 開(kāi)展構(gòu)造煤解吸機(jī)理和模式的數(shù)值模擬、理論推導(dǎo)和分析；～ 撰寫(xiě)論文。六、預(yù)期目標(biāo)：（1）形成不同破壞類(lèi)型構(gòu)造煤的瓦斯解吸規(guī)律；（2）提出突出危險(xiǎn)鉆屑解吸指標(biāo)測(cè)定的改進(jìn)方案；（3）提出瓦斯災(zāi)害防治角度的構(gòu)造煤分類(lèi)方法；（4）研究構(gòu)造煤的瓦斯放散機(jī)理，建立構(gòu)造煤的瓦斯放散模式。七、課題研究具體指導(dǎo)人員：河南理工大學(xué)：劉明舉（教授） 魏建平（副教授） 導(dǎo)師簽名： 年 月 日開(kāi)題報(bào)告會(huì)時(shí)間： 2008年11月30日 地點(diǎn)：安全科學(xué)與工程學(xué)院綜合樓304房間評(píng)議意見(jiàn)（對(duì)選題水平、開(kāi)題報(bào)告的可行性、能否通過(guò)，寫(xiě)出明確評(píng)語(yǔ)）參加人員簽名： 教研室（研究室）主任（簽名）： 院（系）負(fù)責(zé)人（簽名）： 年 月 日?qǐng)?bào)告執(zhí)行情況記要：備注18