瓦斯與礦塵防治技術(shù)-wenkub.com
2025-02-06 20:21 本頁(yè)面
【正文】 另一方面 ，在沒(méi)有隔氣蓋層、封閉條件不好的情況下，巖漿的高溫作用可以強(qiáng)化煤層瓦斯排放，使煤層瓦斯含量減小。 瓦斯在水中的溶解度僅為 1～ 4%。 一般地，開(kāi)放性斷層，不論其與地表是否連通，其附近，瓦斯含量低。 c. 斷層將煤層斷開(kāi)后，煤層與斷層另一盤接觸的巖層性質(zhì) 。 斷層的開(kāi)放與封閉性決定于下列條件 ： a. 斷層的性質(zhì)和力學(xué)性質(zhì) ?！ ∶喊⒌? 壘、地塹都為高瓦斯區(qū)。(1) 褶皺構(gòu)造 褶皺的類型、封閉情況和復(fù)雜程度，對(duì)瓦斯賦存均有影響。 頂板為多孔隙或脆性裂隙發(fā)育的巖石，如礫巖、砂巖時(shí)，瓦斯容易逸散。煤層和圍巖的透氣性 煤層圍巖 是指煤層直接頂、老頂和直接底板等在內(nèi)的一定厚度范圍的層段。, 南翼： 6176。 煤的平均甲烷含量與其變質(zhì)程度的定量關(guān)系曲線煤層的賦存狀態(tài)（ 1）露頭 成煤的地質(zhì)年代中，若有露頭長(zhǎng)時(shí)間與大氣相通，瓦斯沿煤層流動(dòng)， 煤層瓦斯往往沿煤層露頭排放，瓦斯含量大為減少。瓦斯含量系數(shù)法 測(cè)定原理 ：煤層瓦斯含量與瓦斯壓力之間，大致存在如下關(guān)系：式中： α －－瓦斯含量系數(shù)， m3/()，通過(guò)實(shí)驗(yàn)室測(cè)定得出； P－－煤層瓦斯壓力， Mpa； X－－煤層瓦斯含量， m3/m3167。 煤層瓦斯包含： 游離瓦斯量 和 吸附瓦斯量瓦斯含量計(jì)算 （ 1）游離瓦斯量 由氣體狀態(tài)方程：考慮到瓦斯氣體可壓縮性，則有：粗略計(jì)算，假設(shè)：則：式中： P煤層瓦斯壓力， Mpa； V煤的孔容。占瓦斯總量的 ＞ 80%。游離狀態(tài) 主要存在于大、中孔、裂隙空間內(nèi)，其間瓦斯分子作自由熱運(yùn)動(dòng)，顯示相應(yīng)的瓦斯壓力。 水泥沙漿配比 ： 500號(hào)水泥：砂石：水：鋁粉（或石膏）＝１：１： 1~ ： v 膠圈粘液封孔測(cè)定瓦斯壓力 原理 ： 用膨脹著的膠圈封高壓粘液，再由高壓粘液封高壓瓦斯，由壓力表測(cè)定瓦斯壓力。 B）封孔 鉆孔到位后，用壓氣清渣。 二、煤層瓦斯壓力測(cè)定 瓦斯壓力測(cè)定 ：打鉆、封孔、測(cè)壓 主要設(shè)備及儀表 鉆機(jī)、測(cè)定管、壓力表 。 條件： A）孔隙、裂隙互相連通，形成一個(gè)統(tǒng)一的體系； B）等量的瓦斯處于 孔隙容積相同 的不同體系內(nèi)。預(yù)測(cè)計(jì)算式：式中： P— 預(yù)測(cè)的甲烷帶內(nèi)深 H(m)處的瓦斯壓力， MPa gp— 瓦斯壓力梯度， MPa/m特例 ：式中： P0甲烷帶上部邊界處瓦斯壓力，取 。 存在 ： n系數(shù)，通常取 n=1。 特點(diǎn) ： 在某一點(diǎn)上各向大小相等，方向與孔隙壁面垂直。 艾琴格爾經(jīng)驗(yàn)式：式中： Xch含有水份時(shí)瓦斯吸附量； Xg不含有水份時(shí)瓦斯吸附量； W 水份含量。C）都必林方程式中： a0極限吸附瓦斯量， cm/g； E吸附能， j/mol； P0極限吸附時(shí)的氣體壓力 ,Mpa； P吸附壓力 ,Mpa； T吸附溫度； n吸附結(jié)構(gòu)系數(shù)。PXt=const等溫吸附線tXP=const等壓吸附線吸附方程A） Langmuir方程（ 1916年） 理論計(jì)算式：式中： X給定溫度下的吸附量， m3/t； a吸附常數(shù)，極限吸附量， m3/t； b吸附常數(shù)， MPa1。 Ⅲ 、吸附是一種放熱反應(yīng)，解吸，吸熱。 吸附劑 能吸附其它物質(zhì)的介質(zhì)，如： 煤 ； 吸附質(zhì) 被吸附的物質(zhì)，如 CH4 。 一般地，微孔不壓縮。游離瓦斯含量高，易涌出，衰減快，可能發(fā)生突出。礦 井 揮發(fā)份 /% 孔隙率 /%撫順老虎臺(tái)礦 鶴崗大陸 開(kāi)灤馬家溝 12煤 本溪田師付 8煤 陽(yáng)泉三礦 3 煤 焦作王封大煤 我國(guó)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(zhǎng)焰煤開(kāi)始Vr f 到焦瘦煤達(dá)到最小 ；而后 Vr f 到無(wú)煙煤達(dá)到最大。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。 ρo固體真密度， g/cm3。一、孔隙分類 為了研究瓦斯在煤層中的賦存與流動(dòng)，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。形成龐大的自由空間和表面。 ② 瓦斯風(fēng)化帶內(nèi)，
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