东欢坨煤矿煤层赋存CO影响因素分析

1、Word文档 东欢坨煤矿煤层赋存CO影响因素分析 1引言 在煤层开采过程中常常会发生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的状况。随着科学技术的不断进展和检测手段的改进，很多矿井渐渐发觉开采中CO超过煤矿平安规程的有关规定不全是由于发生了火灾，而是煤层中赋存有CO。 在开滦东欢坨煤矿过去发觉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觉了CO超限的现象。经观测初步判定为煤层可能赋存CO，后又实行措施在深孔内进行观测，排解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

2、煤层自然发火是否存在推断依据，它的存在经常干扰自然发火的猜测预报，而且CO是有毒有害气体，超量的CO将对人的生命平安造成严峻威逼。对煤层赋存CO影响因素的讨论将有利于治理CO，保证平安生产。 2试验结果及其分析 2.1试验结果 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煤层实行了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试验 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

3、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软件对试验数据进行了拟合， 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，从而说明白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削减而降低，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

4、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，从试验数据可见，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，说明此煤层的氧化力量较强，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试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软件对试验数据进行了拟合，图4为由拟合方程计算出的计算值和试验值的比较结果

5、。 2.4煤岩试验结果分析 煤岩显微组分对吸附量的影响也是一个重要的因素。该试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试验结果进行分析，明显煤矿中发觉的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的吸附力量较强。 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削减而降低，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