气体组分对煤层瓦斯含量相关标准应用的影响研究及修订建议

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单位青岛理工大学机械与汽车工程学院;青岛理工大学山东省重点行业领域事故防范技术研究中心(冶金有色行业领域);中煤科工集团沈阳研究院有限公司;
来源煤矿安全
出版年2025
期号05
摘要
煤层瓦斯含量作为表征煤层瓦斯赋存规律的核心参数,其科学定义与规范应用对煤矿瓦斯资源开发及灾害防治具有重要指导意义。基于我国现行的煤层瓦斯含量测定及其引用标准,采用文献查阅、数据统计、理论计算与分析等方法,对未系统考虑非CH4气体组分对瓦斯含量的影响而导致瓦斯涌出量预测、抽采预计及煤与瓦斯突出危险性评估等3大领域产生的问题进行了深入剖析,并对煤层瓦斯含量测定相关标准及引用其的相关标准提出了修订建议。研究表明:煤层瓦斯组分普遍呈现以CH4为主、伴随N2和CO2等多元气体特征,当煤层CH4体积分数低于90%时,导致矿井瓦斯分源预测结果的系统性误差偏大、瓦斯资源量统计失真及突出危险性评估的结论错误,故必须考虑气体组分的影响,特别是用间接法计算瓦斯压力时不可忽视。建议明确界定“煤层瓦斯含量(含非可燃气体)”、“煤层可燃气体含量”、“煤层甲烷含量”三者的定义边界,工程应用过程中应根据实际需求规范引用这3个术语;未来可深入研究不同气体组分竞争吸附对瓦斯压力的影响机制,进一步完善煤层瓦斯赋存理论,精准指导我国煤矿瓦斯防治工作。

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