基于碳同位素的朱集煤矿首采工作面层瓦斯来源定量分析方法

通过多次分煤层采取地面钻孔中抽采气体的样品,测试母本气体样品的组分和碳同位素值,根据质量守恒和体积比,并从碳同位素的定义出发,提出矿井开采过程中识别源的方法,建立二元线性混合瓦斯分源计算模型,分析某矿地面钻井、井下采空区密闭墙、底抽巷回风等不同方式抽采的混合气体中,来源于11-2和13-1煤层中瓦斯的贡献比率,并分析采矿因素、自然因素和地质条件等对来源比率的影响。结果发现,该方法可成功运用于地面抽采钻井、采空区密闭墙、底抽巷回风等不同地点混合瓦斯气体来源占比的动态识别,可准确反映各地点混合瓦斯来源占比的动态变化,误差可控制在0.5‰以内,研究同时发现混合瓦斯来源占比的大小主要受采样点的地理环境、工作面回采层位、距离回采煤层位置以及采空区等因素的影响。