东欢坨煤矿煤层赋存CO影响因素分析

东欢坨煤矿煤层赋存co影响因素分析 1引言 在煤层开采过程中经常会发生co超限的现象，除爆破和爆炸生产的co外，通常认为co来源于煤层发生了自然发火或其他火灾，极少考虑到煤层本身赋存co的情况。随着科学技术的不断发展和检测手段的改进，许多矿井逐渐发现开采中co超过煤矿安全规程的有关规定不全是因为发生了火灾，而是煤层中赋存有co。 在开滦东欢坨煤矿过去发现co超限以后总是认为煤层发生了自然发火为，后来在钻孔过程中又发现了co超限的现象。经观测初步判定为煤层可能赋存co，后又采取措施在深孔内进行观测，排除了因开采破坏造成的煤体氧化的可能，确定煤体确定赋存有co。 由于co的浓度常作为煤层自然发火是否存在判断依据，它的存在常常干扰自然发火的预测预报，而且co是有毒有害气体，超量的co将对人的生命安全造成严重威胁。对煤层赋存co影响因素的研究将有利于治理co，保证安全生产。2实验结果及其分析2.1实验结果 为了探寻东欢坨煤矿煤层赋存co的规律，我们分别在主采煤层8煤层、9煤层、11煤层和12煤层采取了8个煤样进行了煤样的工业分析、显微煤岩分析、元素分析以及煤样吸附co实验2.2 工业分析指标及其关联性分析煤层的工业分析是煤层质量的主要指标。在煤层气评价中，工业分析是其它分析的基础。煤层工业分析的4个指标水份（m）、灰分（aad）、挥发分（v）、和固定碳（fc）之间存在着内部联系。为了定量的表示吸附量与煤样工业分析中的挥发分（干燥无灰基）、灰分、固定碳（干燥无灰基）之间的有关系，利用qm软件对实验数据进行了拟合，说明该方程拟合程度比较好，能够反映出工业分析中各数据与co吸附量之间变化规律，从而说明了东欢坨煤矿各煤层工业分析指标同co吸附量之间成良好的线性关系，即：挥发分、灰分与吸附量之间成反比关系，干燥无灰基固定c与co吸附量之间成正比关系。 煤层对co的吸附量随着固定碳的百分含量的增加而增加，挥发分的百分含量的减少而降低，灰分百分含量的增加而降低。其中吸附量受固定碳的百分含量、挥发分的百分含量影响较大，受灰分百分含量影响较小。2.3 元素分析煤的元素分析对煤层吸附co也存在很大的关系。煤的元素分析主要是测定煤中的c、h、o、n、s的发含量，从实验数据可见，在东欢坨煤矿的2198工作面和2184工作面的煤样的c/h比较接近，但其o2含量有较大程度的差异。co含量较高的2184煤层中o2含量明显高于2198煤层的o2含量，说明此煤层的氧化能力较强，可能和煤中的c发生氧化反应生成co。对东欢坨煤矿各煤层的实验结果进行分析可见，煤层对co的吸附量先随着c/h的增加而降低，然后随着c/h的增加而增加。为了定量的表示出元素分析中c/h与吸附量之间的关系，利用vb程序和qm软件对实验数据进行了拟合，图4为由拟合方程计算出的计算值和试验值的比较结果。2.4煤岩实验结果分析 煤岩显微组分对吸附量的影响也是一个重要的因素。该实验测定了煤的镜质组最大反射率和煤中的镜质组、惰质组、壳质组矿物质含量。式中y吸附量，ml/m；xc/h，无量纲；r镜质组最大反射率，%。 通过对东欢坨煤矿各煤层的实验结果进行分析，显然煤矿中发现的co含量较高的8煤层中的惰质组含量较其它煤样的含量都高，一般认为惰质组具有最大的孔隙比例。它们大都属于中阶变质程度的煤，而煤样中惰质组含量有较大的差异。正是这些差异，引起了煤层中co吸附量的不同。而东坨矿惰质组的孔隙率较高，对co的吸附能力较强。3结论 煤层对co的吸附量随着固定碳百分含量的增加而增加，随着挥发分百分含量的减少而降低，随着灰分百分含量的增加而降低。其中吸附量受固定碳百分含量、挥发分百分含量影响较大，受灰分百分含量影响较小。 煤层对co的吸附量先随着c/h的增加而降低，然后随着c/h的增加而增加。 煤矿中发现