宋慧杰

(山西高河能源有限公司，山西 长治 047100)

在煤矿的开采和生产中，会发生瓦斯爆炸、煤与瓦斯突出事故，而且煤层气资源(主要为瓦斯)的勘探、合理利用都是很大的难题。因此，如何安全开采煤炭资源和有效开发煤层气，是目前比较突出的一个问题[1]。

煤作为多孔介质，其结构特殊，因此在煤层中的瓦斯通常以吸附或游离状态这两种气体形式存在于煤体中，并且吸附态转化到游离状态受煤层开采的影响，由于煤层周围压力突然减小，孔隙对瓦斯的束缚力也随之减弱，从而使大量的吸附态瓦斯变成游离状态，而煤层内大量的游离状瓦斯，具有不确定的瓦斯运动性，受环境影响，瓦斯发生瞬间解吸的可能性更高，因此发生煤与瓦斯突出的危险也随之增加，而发生瓦斯事故的后果是相当严重的，不仅威胁煤矿的安全，而且还会导致大量人员伤亡。根据国家煤矿安监局统计，2001—2013年，我国共发生1 500多起由瓦斯造成的事故，伤亡超过万人[2]，由此可以认为瓦斯事故对煤矿的安全生产，甚至是对人类的生命和财产安全都构成了极大威胁。所以，煤层瓦斯的预先抽采是预防及治理瓦斯灾害的关键举措之一，而煤体的孔裂隙结构发育及特征是影响瓦斯赋存形式及瓦斯运移规律的关键要素，因此充分了解煤层孔裂隙结构信息，提升煤层中瓦斯抽采的效率，对防治煤与瓦斯突出具有重大意义。因此，为了降低煤矿瓦斯灾害发生的可能性，避免煤矿在采煤过程中积累的瓦斯含量太高，最大程度地提高煤层瓦斯的抽采效果，避免煤与瓦斯的突出，深入研究和分析煤孔隙的结构特征和影响孔隙，是避免煤矿瓦斯灾难发生的必要因素[3]。……