煤炭科学技术

作者：陈向军, 时豪阳, 李新建, 冯帅龙,

关键词：煤与瓦斯突出, 解吸瓦斯膨胀能, 逐级降压解吸, 常压解吸,

煤与瓦斯突出是一个能量释放的过程，瓦斯膨胀能是由煤层游离瓦斯与解吸瓦斯膨胀做功产生的能量，是煤与瓦斯突出的主要能量来源。发生煤与瓦斯突出时，煤层内部瓦斯在降压环境下进行解吸，为探讨逐级降压解吸下瓦斯膨胀能的变化特性，以晋城矿区无烟煤为研究对象，利用瓦斯吸附-解吸试验装置，进行逐级降压解吸和常压解吸2种解吸试验，分析了逐级降压解吸下解吸瓦斯膨胀能变化特性。研究结果表明：吸附平衡压力越大，煤中吸附瓦斯内能越大，体系稳定性越差，在外界扰动下易于发生煤与瓦斯突出事故；吸附平衡压力相同时，常压环境下解吸瓦斯膨胀能高于降压解吸下解吸瓦斯膨胀能，且随着吸附平衡压力升高，二者的差值逐渐增大，2.5 MPa吸附平衡压力时常压环境下解吸瓦斯膨胀能比降压环境下解吸瓦斯膨胀能高28.6%；降压环境下环境压力对解吸瓦斯膨胀能起到一定程度的抑制作用，且环境气体压力越高，抑制效果越明显；降低解吸瓦斯膨胀能可作为一种防治煤与瓦斯突出技术途径。

来源：2022年第2期

《煤炭科学技术》期刊编辑部

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