在煤层开采过程中经常会出现一氧化碳超限的现象,通常认为煤层发生了自然发火,极少考虑煤层赋存一氧化碳的情况。随着科学技术的不断发展和检测手段的改进,逐渐发现煤层中赋存一氧化碳。本项目拟采用高分辨率电镜、透光镜和偏光显微镜从煤的结构上进行对比实验,找出其相关性;研制和改进一氧化碳吸附装置,针对不同变质程度和不同煤岩结构的煤,在不同的条件下进行一氧化碳吸附和脱附实验,探索不同种类的煤与一氧化碳的吸附规律;通过煤的工业分析、元素分析、矿物组成及煤岩分析,研究煤的变质结构及结构组成和吸附一氧化碳能力的关系;建立一氧化碳吸附量与各要素间的数学模型,寻找煤层赋存一氧化碳的规律;进行自然发火预测预报标志气体实验,探索适合该地区的指标气体,提高自然发火预测预报的准确性;为有效地处理一氧化碳超限现象提供依据,同时可减少不必要的自然发火预防措施的实施,提高经济效益,达到安全生产的目的。
在煤层开采中经常会出现一氧化碳,通常认为是煤层发生了自然发火,随着科学技术的不断进步和检测手段的改进,逐渐发现煤层中赋存有一氧化碳。本课题为了寻求煤层赋存一氧化碳的规律和影响因素,在开滦东欢坨等矿采集了煤样,并进行了工业分析、元素分析、煤岩分析,测定了煤样的孔隙结构及其在不同温度、不同压力下对一氧化碳的等温吸附数据,得出了不同温度压力下煤样对一氧化碳吸附规律,煤的挥发分、碳氢比、镜质组、惰质组含量以及煤的孔隙结构与煤对一氧化碳吸附量之间的关系,并建立了煤对一氧化碳吸附量与上述因素间的数学模型,初步探索出了煤层赋存一氧化碳的规律,为进一步研究一氧化碳在煤层中的赋存机理提供了理论依据。在此基础上,进行了现场实验,探索了煤层自然发火的指标性气体,提出了煤层赋存一氧化碳基础上自然发火预测预报的方法和措施,为准确预测预报煤层自然发火,减少不必要的经济损失具有重要意义。