社会现实场景
瓦斯(或二氧化碳)主导或参与的灾害是我国煤矿主要灾害类型。随着我国煤矿开采深度不断增加,深部煤层普遍具有更高的瓦斯含量与瓦斯压力。在此条件下,瓦斯气体与煤体的相互作用显著降低煤体的力学强度,使其更易失稳破坏,从而诱发冲击-瓦斯复合动力灾害及瓦斯突出等灾害。因此,深入研究煤体中瓦斯气体演变规律具有重要意义。
真实问题
瓦斯(或二氧化碳)气体主要赋存于煤体孔隙之中。煤体孔隙度越大,其赋存气体的能力越强。在应力作用下,煤体中气体动力特征将发生变化,其由煤体孔隙度的变化引起,而气体动力特征是瓦斯相关灾害的重要指标。因此,准确测定煤体孔隙度,是揭示瓦斯相关灾害形成机制的关键所在。
技术创新
HA-25/70-IV型孔隙度测定仪具备精准控制能力,可实现多场景条件下孔隙度与渗透率的动态测量。该仪器支持多种规格煤岩样品测试,样品直径涵盖25mm、38mm、50mm及100mm等,长度范围为50mm~100mm,并可在0~70MPa的轴压和围压条件下进行实验。其孔隙度测量范围为0.1%至40%,渗透率测量范围则宽达10-6mD至1D。作为一款功能强大的多用途科研设备,HA-25/70-IV为煤矿瓦斯动力灾害的机理研究与防治工作提供了关键的基础支撑。

图1 孔隙度测定仪