【正文】 六、預(yù)期目標(biāo)：（1）形成不同破壞類型構(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。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)開展實(shí)驗(yàn)。四、課題研究可能存在的問題和技術(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。（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)。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)場測試提供了保證。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。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)場試驗(yàn)驗(yàn)證的方法開展研究，具體思路與技術(shù)路線如圖1所示。（4）構(gòu)造煤的瓦斯放散機(jī)理和模式研究通過調(diào)研分析和補(bǔ)充實(shí)測不同破壞類型構(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）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)律測定基礎(chǔ)，配套測定不同粒度、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)測定方法。ska，Katarzyna Zarebska．Sorption of carbon dioxide–methane mixtures[J]．International Journal of Coal Geology, 2005, 62:47~50.[62] 楊其鑾, 王佑安. 煤屑瓦斯擴(kuò)散理論及其應(yīng)用[J]. 煤炭學(xué)報(bào), 1986 (3): 8794.[63] 富向, 王魁軍, 楊宏偉等. 煤粒瓦斯瓦斯放散規(guī)律數(shù)學(xué)模型的應(yīng)用[J]. 煤礦安全, 2006, 12(1):13.[64] . Alexeev，. Feldman，. Vasilenko．Methane desorption from a coalbed[J]．Fuel，2007, 86.[65] 何學(xué)秋, 聶百勝. 孔隙氣體在煤層中擴(kuò)散的機(jī)理[J]. 中國礦業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào), 2001, 30(1):14.[66] Kissell，The Direct Method of Determining Methane Content of Coalbeds for Ventilation Design[R]. of Mines Report of Invstiegations, RI7767, 1973.[67] and ，A New Technique for Defermining the Methane Content of Coal[C]. Proceedings of the 16th Intersociety Energy Conversion Engineering Conference，Atlanta，GA，1981.[68] and . Diffusion Models for Gas Production from Coals[J]. Fuel，1984.[69] and . Development of Coalbeds Methane[R]. SPE23025, 1991.[70] 俞啟香. 礦井瓦斯防治[M], 中國礦業(yè)大學(xué)出版社, 1992.[71] 包劍影主編, 陽泉煤礦瓦斯治理技術(shù)[M], 煤炭工業(yè)出版社, 1996.[72] 賈東旭, 王兆豐, 袁軍偉等. 我國地勘解吸法存在的問題分析[J]. 煤炭科學(xué)技術(shù), 2006,34,6:8890. [73] Diamond, William P., Schatzel, Steven J. Measuring the gas content of coal: A review. International Journal of Coal Geology, 1998, v 35, (n 14): 311331.[74] 王日存, 王佑安. 鉆孔鉆屑量測定及其與突出危險(xiǎn)性關(guān)系[J]. 煤礦安全, 1983, 14(9):18.[75] 陶玉梅. 煤的鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)△h2的實(shí)驗(yàn)室考查及應(yīng)用[J]. 煤礦安全, 2004, 35(8):1517.[76] 邵軍. K1指標(biāo)的實(shí)驗(yàn)室研究[J]. 煤礦安全, 1994, 25(12): 15.[77] 趙旭生, 劉 勝. 鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)K1值測定誤差的影響因素[J]. 礦業(yè)安全與環(huán)保, 2002, 29(2): 35.[78] 鐔志偉, 程五一, 牛聚粉等. 利用鉆屑解吸法測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，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、課題研究內(nèi)容、特色及創(chuàng)新之處：1 研究內(nèi)容課題主要圍繞不同破壞類型構(gòu)造煤的瓦斯解吸規(guī)律與突出危險(xiǎn)性關(guān)系開展研究，具體研究內(nèi)容包括：（1）不同破壞類型構(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)。 ，Gas Emission characteristics of coal and Methods of Determining the Desorbable Gas Content by Means of Desorbometers[C]. XIV International Conference of Coal Mine Safety Research.[30] 宋世釗譯. 煤礦沼氣涌出[M]..[31] amp。（6）大量的前期實(shí)驗(yàn)研究多采用100g以下煤樣，對大質(zhì)量煤樣的研究更能可靠反映煤體的瓦斯解吸規(guī)律。（4）構(gòu)造煤放散機(jī)理和模式不清，以前主要是考慮擴(kuò)散和滲流某一種放散模式。（2）孔隙結(jié)構(gòu)特征及裂隙發(fā)育：缺乏對構(gòu)造煤的孔隙結(jié)構(gòu)系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)分析，特別是對瓦斯放散規(guī)律及放散模式影響的各類孔隙結(jié)構(gòu)和分布特征與破壞類型的關(guān)系不明確。（8）存在問題構(gòu)造煤與煤與瓦斯突出關(guān)系密切，但針對構(gòu)造煤的瓦斯解吸規(guī)律、放散機(jī)理和模式方面缺乏系統(tǒng)的研究，導(dǎo)致瓦斯解吸規(guī)律在現(xiàn)場應(yīng)用時(shí)存在適應(yīng)性不強(qiáng)的特征。④解吸數(shù)值模型法：為了研究煤的瓦斯解吸動(dòng)力學(xué)規(guī)律，前人提出多個(gè)數(shù)學(xué)模型，例如陳昌國[80]建立的解吸（擴(kuò)散）控制模型：，模型將瓦斯解吸量分為兩部分，一部分是煤樣的外表和大孔的瞬間解吸氣，另一部分是基質(zhì)擴(kuò)散氣，擴(kuò)散氣量是根據(jù)氣體擴(kuò)散理論，假設(shè)煤樣為球形，通過求解球坐標(biāo)下的Fick第二定律，并根據(jù)煤樣的解吸實(shí)驗(yàn)結(jié)果經(jīng)計(jì)算機(jī)數(shù)值擬合求得甲烷擴(kuò)散量。③瓦斯放散法：用瓦斯放散測定儀測定。通過各個(gè)時(shí)間段內(nèi)單位質(zhì)量煤樣的解吸氣量與時(shí)間的比值計(jì)算出煤層氣的解吸速度。程五一[78]等人應(yīng)用鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)△h2進(jìn)行了煤層瓦斯壓力的測定；唐本東等[79]用井下實(shí)測煤的瓦斯解吸強(qiáng)度確定煤層瓦斯壓力和瓦斯含量。撫順分院1979年提出△h2指標(biāo)，并相繼研制了MD1型、MD2型鉆屑瓦斯解吸儀來預(yù)測工作面突