申文迈,范 楠,邓存宝,谯永刚,姚文军,王鸿宇,杜倩如,原振淇

(太原理工大学 安全与应急管理工程学院,山西 晋中 030600)

0 引言

我国是世界第一大煤炭生产和消费国,在相当长的时期内,我国以煤为主要消费能源的生产和消费结构不会发生改变。安全是煤矿开采过程中的头等大事,煤矿开采过程中,为了保障安全生产,从吨煤成本中提取一定的安全费用,用于支持瓦斯的先抽后采。抽采瓦斯既能消除安全生产中的安全隐患,又能达到利用洁净能源的目的。王雅菲等[1]关于《“十四五”现代能源体系规划》的解读一文中指出,要开展陆上非常规油气勘探开发技术攻关,加大油气田勘探开发。制约瓦斯抽采效果的主要因素是煤层渗透性。我国煤层大多属于低渗煤层,相关研究表明,我国的煤层渗透率比国外的煤层渗透率要低1～2个数量级[2-3]。经过多年的大规模开采,煤层开采由浅部向深部转移[4],煤层低渗特性愈发明显,导致我国瓦斯抽采难度大、效率低。

煤的孔裂隙结构是瓦斯赋存和运移的主要场所,其发育程度、结构特征、空间分布直接影响着煤体对瓦斯的吸附解吸特性和渗流能力。研究煤体的孔裂隙结构,可为瓦斯治理和利用提供理论指导,对认识煤体渗透性和煤层气开发有重要意义。郭海军等[5]研究表明,孔裂隙结构直接影响着煤层气在煤样中的渗流特性。目前表征孔裂隙结构的方法有2类,即流体流动法和辐射法。流体流动法有压……