煤层原生CO钻孔探测试验

QIN Ruxiang,XU Shaowei,HOU Shuhong,TIAN Wenxiong,YANG Zhihua,FU Shigui

Industry and Mine Automation（2022）

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摘要

当前不少研究均得出煤层赋存原生CO气体的结论,但是未考虑钻孔施工过程中产生CO后被煤体吸附的可能.为探究西北地区易自燃煤层是否存在原生CO的问题,采用原始煤层原位钻孔探测方法进行原生CO探测试验.在未受采动影响的实体煤区域沿巷帮一字排开布置3个测试钻孔,钻孔密封后采用高纯N2置换密闭气室内气体,采用专用抽气泵抽取钻孔内气体,消除原位探测钻孔施工过程中煤体氧化产生CO对试验结果的影响.在分析煤层原生CO来源可能性及其涌出理论的基础上,探讨了密闭钻孔内气体浓度随时间变化特征,结果表明:密封后钻孔内O2和CO体积分数随密封时间的延长而迅速降低,12d后O2体积分数稳定在2％以下;12 d后CO体积分数低于10-12,气相色谱仪未检测到CO气体;钻孔内气体主要为N2.由此推断,待测煤层中无原生CO气体.N2环境破煤试验和煤样常温恒温氧化试验结果表明,封孔初期检出的CO气体来源于钻孔施工破煤作业.

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关键词

spontaneous combustion coal seam,primary co occurrence,borehole detection,in-situ detection,adsorption/desorption,normal temperature oxidation

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