Bei der Entwicklung von Kohleflözgas unter Verwendung von Abbaupumpen zur Druckreduzierung sind die Produktion und der Transport von Kohlenstaub wichtige Faktoren, die die Produktionsmerkmale des Kohleflözgasbrunnens beeinflussen. Aufgrund der Heterogenität des Kohlenflözes, der Umgestaltung des Lagerstätten und des Abbausystems variieren die Merkmale der Kohlenstaubproduktion in den verschiedenen Produktionsstadien von Kohleflözgasbrunnen. Basierend auf der Analyse des Sammelns von Kohlenstaub in Kohleflözgasbrunnen in Blöcken wie Panzhuang, Shouyang und Shizhuang im Qinshui-Becken werden die Merkmale der Form, der Konzentration und der Zusammensetzung des produzierten Staubes aufgedeckt. Um den Einfluss des Partikelformfaktors von Kohlenstaub auf die statische Sedimentationsendgeschwindigkeit zu untersuchen, wird basierend auf der Verteilung der von Kohleflözgasbrunnen produzierten Kohlenstaubpartikel ein Parameter zur Charakterisierung des Partikelformfaktors von Kohlenstaub eingeführt, um das Modell zur Berechnung der statischen Sedimentationsendgeschwindigkeit von Kohlenstaubpartikeln zu modifizieren, und experimentell durch Labortests validiert und analysiert. Gleichzeitig wird anhand der Ergebnisse experimenteller Simulationen von Kohlenstaub-Transportbrunnen im Labor die kritische Transportgeschwindigkeit von Kohlenstaubpartikeln bestimmt und der kritische Transportstrom von Kohlenstaubpartikeln unterschiedlicher Größe bewertet. Die Untersuchung zeigt, dass der Hauptbestandteil des von Kohleflözgasbrunnen produzierten Staubs Mineralkleie ist (mit einer durchschnittlichen Massenfraktion von 74,4 %), die Partikelgröße des Kohlenstaubs folgt einem Muster mit anfänglicher Zunahme und anschließendem Abnehmen in der Kohleflözgasproduktionsphase und konzentriert sich im Bereich von 2 bis 50 μm; die Einführung des Partikelformfaktors von Kohlenstaub in das Modell zur Berechnung der statischen Sedimentationsendgeschwindigkeit der Partikel ergibt eine hohe Übereinstimmung zwischen den Berechnungen und den Experimenten (Korrelationskoeffizient R² = 99 %), was die Genauigkeit der Berechnung der kritischen Transportgeschwindigkeit von Kohlenstaub im Brunnen verbessert. Unter Berücksichtigung von Ergebnissen der Produktion von Kohleflözgasbrunnen in Panhe, Shizhuang und Laborsimulationsexperimenten für Kohlenstaubtransportbrunnen wird vorgeschlagen, dass die kritische Transportgeschwindigkeit von Kohlenstaubpartikeln verschiedener Partikelgrößen von 180 <~ 250, 150 <~ 180, 38 ~ 380 μm jeweils 0,020, 0,010, 0,035 m/s beträgt, und der entsprechende minimale Wasserproduktionsstrom 5,2, 2,6, 8,5 m³/d beträgt; ein Einzelbrunnenwasserproduktionsstrom größer als der minimale Wasserproduktionsstrom kann die Gefahr der Kohlenstaubansammlung im Brunnen und der Blockierung der Pumpe verringern und somit technische Unterstützung für die Optimierung des Produktionsystems von Kohleflözgasbrunnen und kontinuierliche stabile Produktion bieten.

CBM;pulverized coal;sedimentation;model modification;migration experiment