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本文以安阳矿区大众煤矿、贺驼煤矿、龙山煤矿的二1煤层为研究对象。采用工业分析和扫描电镜研究煤体物性参数及表面结构特征;采用X射线衍射(XRD)、拉曼光谱(Raman)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)实验研究煤的分子结构特征;采用瓦斯等温吸附实验、120min瓦斯解吸实验研究煤体吸附解吸及时变扩散动力学特性;并以大众煤矿为例对二1煤层突出敏感指标及其临界值进行试验研究。本文的主要研究结论如下:1)XRD实验结果表明微晶结构参数芳香度(fa)、微晶延展度(La)、微晶堆砌度(Lc)与镜质组平均最大反射率(Ro,max)呈正线性关系,层间距(d002)与Ro,max呈负线性关系。Raman光谱分析结果表明,随着Ro,max的增大,Raman参数G峰位置、峰位差G-D1与Ro,max呈负线性关系,D峰位置、峰强度比(ID1/IG)与Ro,max呈负线性关系。FTIR实验结果表明安阳煤样中主要包含芳香结构、脂肪结构、含氧官能团和羟基,且随着Ro,max的增大,脂肪结构参数A(CH3)/A(CH2)呈现先减小后增大的U型趋势。2)DZ 1#、DZ 2#、HT 1#、HT 2#、LS 1#和LS 2#煤样的吸附常数a分别为37.26m3/t、39.95m3/t、41.30m3/t、36.85m3/t、52.36m3/t 和 51.82m3/t。DZ 1#、DZ 2#、HT 1#、HT2#、LS 1#和LS 2#煤样120min累计瓦斯解吸量分别为12.63m3/t、9.63m3/t、6.20m3/t、7.36m3/t、13.2m3/t 和 13.85m3/t。对比发现龙山煤矿煤样的吸附、解吸能力均强于大众煤矿和贺驼煤矿煤样。此外,前3min的初始瓦斯解吸量与解吸时间的平方根呈现较好的线性关系。3)煤样解吸过程与时变扩散新模型具有较好的拟合度。随着解吸时间的增加,时变扩散系数D(t)有减小的趋势。初始扩散系数D0随镜质组平均最大反射率Ro,max呈现出先减小后增大的趋势,当Ro,max<1.5%时,D0随着Ro,max的增大逐渐减小,当Ro,max>1.5%时,D0随着Ro,max的增大逐渐增大,在Ro,max=1.5%出现最小值。此外,LS 1#和LS2#煤样的D0大于DZ 1#、DZ 2#、HT 1#和HT2#煤样,表明龙山煤矿二1煤层的瓦斯扩散能力要强于大众煤矿和贺驼煤矿煤样。4)最后对大众煤矿二1煤层进行突出危险性预测,确定大众煤矿二1煤层区域预测敏感指标瓦斯压力的临界值为0.70MPa,瓦斯含量的临界值为8.00m3/t。局部预测指标Δh2临界值为210Pa,K1临界值为0.40mL/g·min0.5。本文共包括图36个,表30个,参考文献共计121篇。