阳泉矿区差异地质构造对煤体突出物性参数的影响

发布时间：2024-04-14 23:52

　　为研究阳泉矿区地质构造的差异化特征及其对煤与瓦斯突出分布的控制规律,采用压汞实验、等温吸附实验、坚固性系数测定实验及瓦斯放散初速度测定实验,对煤样的微观孔隙结构及宏观突出多元物性参数进行了对比分析。结果表明:阳泉矿区地质构造分布受历史多期运动复合影响,在水平方向,地质构造复杂程度呈现中部>北部>南部的总体趋势;原生煤中孔隙形态主要以半开放型为主,而构造作用破坏了煤体的原始孔隙结构,使内生孔隙变为肚大颈小的孔隙结构,增大突出能量孕育及释放的危险性;在阳泉矿区中部,其宏观物性参数a值、b值以及瓦斯放散初速度最大,而坚固性系数最小,验证了阳泉矿区中部构造作用最为强烈的结论。

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【部分图文】：

图1阳泉矿区的地质构造分区[9]

北部区域即寿阳区，主要包括新元矿、开元矿、温家庄矿等矿井。其构造为一系列呈雁列行排列的北北东、北东、北东东向的宽缓波状倾伏褶皱群（多为短轴褶皱）、马鞍状褶皱、穹窿，以及构造盆地。断裂构造以正断层为主，平面分布上以北西向为主，北东向次之，断距多小于5m，一般为2m左右，在褶皱的....

图2压汞实验结果

参照ISO15901-1:2005国际压汞测试标准，利用压汞仪对取自阳泉矿区不同地点的煤样进行孔隙结构特性分析测定。压汞实验可分为进汞和退汞2个阶段，对应形成进汞和退汞曲线。受孔隙开放性特征的影响，退汞曲线通常滞后于进汞曲线，从而形成“滞后环”，根据“滞后环”的形态特征可判断测....

图3不同矿区a值测定结果对比

参照国家标准MT/T752—1997《煤的甲烷吸附测定容量法（高压容量法）》，对各矿区煤样的吸附常数a值和b值进行测定对比，不同矿区a值、b值测定结果对比如图3、图4。在Langmuir曲线中a值表征了煤样的极限吸附能力，a值越大，则意味着煤样蕴含的突出能越大，因此突出危险性越....

图5不同矿区f值测定结果对比

煤的硬度用坚固性系数f来表达，其值越大，煤体越坚硬。突出与松软构造煤有着强烈的关联性。因此，越松软的煤体，越容易发生突出，而《防突规定》中f的临界值为0.5。参照国家标准GBT23561.12—2010《煤和岩石物理力学性质测定方法第12部分：煤的坚固性系数测定方法》对各矿区煤样....

本文编号：3955416