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逆断层区域煤体孔隙结构及瓦斯吸附解吸特征研究

2021-10-17程晓之苏伟伟

煤矿安全 2021年9期

周 睿,程晓之,苏伟伟,朱 蕾

(1.煤矿安全技术国家重点实验室,辽宁 抚顺 113122;2.中煤科工集团沈阳研究院有限公司,辽宁 抚顺 113122;3.兖州煤业鄂尔多斯能化有限公司,内蒙古 鄂尔多斯 014399)

地质构造作为影响瓦斯赋存的主要因素[1-2],不仅直接控制瓦斯的生成环境,而且影响煤体的孔隙结构及吸附解吸特征[3-4]。其中,逆断层作为一种常见的地质构造表现形式,受水平应力挤压而成的特点往往导致其具有一定的压扭性和封闭性,对煤体内部瓦斯起到封闭作用,造成构造影响区域内煤体透气性较差,瓦斯运移相对困难,进而造成瓦斯积聚[5-8]。大量煤炭开采实践表明,逆断层构造区一直是瓦斯灾害发生的重点区域[9-12],因此,研究逆断层构造影响区域煤体孔隙结构及瓦斯吸附解吸特征,对于开展矿井瓦斯灾害综合防治、保障煤矿安全高效生产具有很强的指导意义[13-19]。可以看出,目前的研究一般不对造成煤体影响的构造类别进行划分,直接分析构造煤的相关特征,但由于各种构造在形成过程中应力作用不同,导致其孔隙结构以及瓦斯吸附吸解规律难免存在一定的差别;同时在逆断层不同影响程度下煤层的孔隙结构以及瓦斯吸附吸解规律呈现怎样的规律也需要分析。因此,有必要针对逆断层不同影响程度下的煤层孔隙结构以及瓦斯吸附吸解规律进行有针对性的研究,探寻逆断层影响区域内煤体瓦斯相关特征。

1 试验矿区地质条件及煤样采集

1.1 试验矿区地质条件

贵州新春煤矿位于贵州省桐梓县城以西,设计生产能力90万t/a,服务年限62年。……

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