瓦斯赋存状态对粒煤强度影响的实验研究

发布时间：2024-04-02 21:12

　　基于粒煤含裂隙少、实验样本量大的特点,以含瓦斯粒煤为研究对象,采用坚固性系数测定装置来研究煤力学强度与瓦斯关系。研究结果表明:吸附瓦斯、游离瓦斯都对煤体强度具有削弱作用;含吸附性和非吸附性气体煤的坚固性系数与瓦斯平衡压力近似呈线性负相关;煤中吸附态瓦斯对煤坚固性系数影响并未明显高于游离瓦斯,但随吸附平衡压力增加有增强趋势;煤吸附瓦斯引起的坚固性系数变化与吸附量近似呈线性正相关,可通过吸附量大小来预测煤中吸附态瓦斯造成的煤体强度变化。

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【部分图文】：

图1f值随吸附平衡压力变化

JLS煤样和KZ煤样在CH4和He吸附平衡条件下，f值随吸附平衡压力变化如图1。可以看出，随CH4压力增加，f值呈下降趋势。已有研究对不同变质程度构造煤和非构造煤进行坚固性系数测定，发现其随着瓦斯吸附平衡压力增加（2MPa以内）呈负指数变化趋势[17]，但是负指数值极小。结合实....

图2不同吸附平衡压力f值变化幅度

不同吸附平衡压力b、不同吸附量a条件下煤样f值变化幅度分别如图2、图3。可以看出，煤f值变化与吸附平衡压力、吸附量都近似呈线性正相关。同时，由于游离瓦斯在煤体暴露后形成内外压差，会促进煤体破坏，减少f值。因此，含有多态赋存形式的瓦斯对煤体强度有综合破坏作用，f值表现出与吸附平衡压....

图3不同吸附量f值变化幅度

图2不同吸附平衡压力f值变化幅度为分析吸附态瓦斯对煤强度影响，将CH4与He引起f值变化之差视为吸附作用引起的f值变化，吸附作用引起f值变化与吸附平衡压力b的关系如图4。由图4可知，吸附能力强的JLS煤样中吸附态瓦斯对f值作用高于吸附能力弱的KZ煤样。进一步的，将CH4与He引....

图4吸附作用引起f值变化与吸附平衡压力的关系

为分析吸附态瓦斯对煤强度影响，将CH4与He引起f值变化之差视为吸附作用引起的f值变化，吸附作用引起f值变化与吸附平衡压力b的关系如图4。由图4可知，吸附能力强的JLS煤样中吸附态瓦斯对f值作用高于吸附能力弱的KZ煤样。进一步的，将CH4与He引起f值变化之差与吸附态和游离态瓦斯....

本文编号：3946209