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王庄煤矿不同破坏类型煤体结构差异性及其对瓦斯吸附性能的研究

发布时间:2018-10-16 19:56
【摘要】:为研究不同破坏类型煤体结构差异性及其对瓦斯吸附的影响,以山西沁水煤田王庄煤矿3号煤层为工程背景,测试了4种不同破坏类型煤样的瓦斯吸附性能;采用低温液氮吸附法分析了不同破坏类型煤样的孔隙结构特征,通过FHH公式计算了煤体孔隙分形维数,并针对不同变形破坏程度煤的结构差异性进行了对比分析。结果表明:不同破坏类型煤样的瓦斯吸附能力差异显著,煤样的Langmuir体积VL从24.34cm~3/g增加到36.16cm~3/g,煤体破坏程度的增加有利于瓦斯吸附;不同破坏类型煤样的孔隙结构差异显著,煤样中值孔径变化范围为13.54~28.37nm,总比表面积在0.389~0.965m~2/g之间变化,分形维数值在2.389~2.682之间变化;总体来看,随煤体破坏程度的增加,煤孔径减小,孔比表面积增加,孔隙结构趋于复杂化,煤体拥有更强的吸附能力。
[Abstract]:In order to study the difference of coal structure of different failure types and its influence on gas adsorption, taking No. 3 coal seam of Wangzhuang Coal Mine in Qinshui Coal Field, Shanxi Province as engineering background, the gas adsorption performance of four kinds of coal samples with different failure types was tested. The pore structure characteristics of coal samples with different failure types were analyzed by low temperature liquid nitrogen adsorption method. The fractal dimension of coal pore was calculated by FHH formula, and the structural differences of coal with different deformation and failure degree were compared and analyzed. The results show that there are significant differences in the gas adsorption capacity of coal samples with different failure types, the Langmuir volume VL of coal samples increases from 24.34cm~3/g to 36.16 cm ~ (-1) 3 / g, the increase of coal failure degree is favorable to gas adsorption, and the pore structure of coal samples of different failure types is different significantly. The mean pore size of coal sample varies from 13.54 to 28.37 nm, the total specific surface area varies between 0.389~0.965m~2/g and the fractal dimension between 2.389 and 2.682. In general, with the increase of coal destruction degree, the pore diameter decreases, the pore specific surface area increases, and the pore structure tends to be complicated. The coal body has stronger adsorption capacity.
【作者单位】: 贵州大学矿业学院;三门峡龙王庄煤业有限责任公司;
【基金】:国家自然科学基金项目(51574093,51774101) 国家“十二五”科技支撑项目课题(2012BAB08B06) 贵州省高层次创新型人才培养(百层次)项目(黔科合人才(2016)4011号) 贵州省应用基础研究计划重大项目课题(JZ字[2014]2005-1)
【分类号】:TD712

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