阳煤一矿81301采空区遗煤孔隙特征及对多元气体吸附规律研究

发布时间：2022-12-17 18:54

　　在高瓦斯易自燃矿井开采过程中,对于发生过自然发火的老采空区或者因自然发火而封闭的工作面,其内部遗煤经过低温氧化孔隙结构会发生改变,且不同粒径遗煤的孔隙结构也有所不同,进而导致遗煤对采空区内甲烷、氧气等气体吸附特性的变化。在老采空区漏风或者工作面重新启封时,采空区各气体组分比例发生变化,从而甲烷气体对煤物理吸附氧气的影响程度也会发生变化。因此,本文基于阳煤一矿81301老采空区实际存在问题,通过现场实测及实验室研究对老采空区内不同氧化程度遗煤的孔隙结构特征以及不同粒径或不同氧化程度遗煤对多元气体的吸附规律进行了研究。首先,通过工业分析研究了低温氧化过程中水分、灰分以及挥发分的变化规律,结果表明:随着煤样氧化温度逐渐升高,煤样中水分及挥发分含量均呈下降趋势,其中挥发分含量下降速率先慢后快,灰分含量缓慢增加。此外,通过对不同氧化程度煤样进行液氮吸附实验,研究了低温氧化对孔隙结构演化特征,结果表明:在所研究氧化温度段内,各尺度孔隙的比表面积和孔容与煤样氧化温度均呈正相关关系。随煤样氧化温度升高,微孔比表面积逐渐增加,而占比却有略微下降,小孔比表面积占比上升,中孔比表面积占比呈现出先上升后下降的... 

【文章页数】：87 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
致谢
摘要
abstract
变量注释表
1 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 主要研究内容
    1.4 技术路线
2 阳煤一矿81301老采空区自然发火问题分析
    2.1 工作面概况
    2.2 老采空区气体取样分析及温度测定
    2.3 煤柱漏风分析
    2.4 本章小结
3 低温氧化过程中煤体孔隙结构演化特征
    3.1 孔隙结构分类
    3.2 煤体孔隙结构表征方法
    3.3 低温氧化煤体的孔隙结构分析
    3.4 本章小结
4 常压下低温氧化煤体对甲烷吸附规律研究
    4.1 样品制备及实验方法
    4.2 粒径对煤的甲烷吸附规律的影响
    4.3 低温氧化对煤的甲烷吸附规律的影响
    4.4 本章小结
5 常温常压下低温氧化煤体对多元气体吸附规律研究
    5.1 样品制备及实验方法
    5.2 粒径对煤的多元气体吸附规律的影响
    5.3 低温氧化对煤的多元气体吸附规律的影响
    5.4 本章小结
6 结论与展望
    6.1 主要结论
    6.2 创新点
    6.3 展望
参考文献
作者简历
学位论文数据集


【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3720462