雙重孔隙結構煤體瓦斯解吸流動規(guī)律研究
本文選題:解吸 切入點:雙重孔隙結構 出處:《中國礦業(yè)大學(北京)》2013年博士論文
【摘要】:我國煤層賦存條件普遍復雜多變,煤體瓦斯解吸的機理,破斷煤巖體內瓦斯流動規(guī)律的研究尚不充分。針對這一問題,本文圍繞雙重孔隙結構煤體瓦斯解吸流動規(guī)律展開研究,首先采用實驗、理論與數(shù)值模擬相結合的方法,研究變壓環(huán)境下煤塊內部瓦斯流動機理;以此為背景,通過對煤體瓦斯解吸流動過程的分析,建立雙重孔隙結構煤體瓦斯解吸流動數(shù)學模型;采用有限差分法對模型進行離散化處理,運用Visual basic語言對離散化的模型進行解算程序流程設計,編制煤體瓦斯流動工程分析軟件,對煤體內部瓦斯解吸流動規(guī)律進行數(shù)值實驗研究,得到巷道煤壁瓦斯壓力,瓦斯含量分布規(guī)律,煤壁內破裂煤塊瓦斯解吸放散規(guī)律以及煤體透氣性系數(shù)和原始煤層瓦斯壓力對煤壁內瓦斯壓力分布,瓦斯含量分布的影響規(guī)律。該研究成果將為低透氣性高瓦斯礦井煤層增透以及瓦斯抽采技術的研究提供科學的依據,同時,,為低透氣性高瓦斯煤層實現(xiàn)高效集約化開采起到理論指導的作用。
[Abstract]:The occurrence conditions of coal seams in China are generally complex and changeable. The mechanism of gas desorption in coal bodies and the study of gas flow in broken coal rocks are not enough.In order to solve this problem, this paper focuses on the study of gas desorption flow law of coal body with dual pore structure. Firstly, the mechanism of gas flow in coal block under variable pressure environment is studied by means of experiment, theory and numerical simulation.Based on the analysis of the gas desorption flow process of coal body, the mathematical model of gas desorption flow of coal body with dual pore structure is established, and the model is discretized by finite difference method.Using Visual basic language to solve the discrete model, the software of coal gas flow engineering analysis is worked out, and the law of gas desorption flow in coal body is studied by numerical experiment, and the gas pressure of roadway wall is obtained.The distribution law of gas content, the law of gas desorption and exhalation of broken coal block in coal wall, and the influence of gas permeability coefficient of coal body and gas pressure of original coal seam on the distribution of gas pressure and gas content in coal wall.The research results will provide a scientific basis for the research of coal seam anti-permeability and gas drainage technology in low-permeability and high-gas mine, meanwhile, it will play a theoretical guiding role in the realization of high-efficiency intensive mining of low-permeability and high-gas coal seam.
【學位授予單位】:中國礦業(yè)大學(北京)
【學位級別】:博士
【學位授予年份】:2013
【分類號】:TD712
【參考文獻】
相關期刊論文 前10條
1 劉建軍,劉先貴;有效壓力對低滲透多孔介質孔隙度、滲透率的影響[J];地質力學學報;2001年01期
2 張麗萍;蘇現(xiàn)波;曾榮樹;;煤體性質對煤吸附容量的控制作用探討[J];地質學報;2006年06期
3 羅新榮;煤層甲烷儲運理論與預測方法[J];礦業(yè)安全與環(huán)保;1999年04期
4 孫培德,凌志儀;三軸應力作用下煤滲透率變化規(guī)律實驗[J];重慶大學學報(自然科學版);2000年S1期
5 劉保縣;熊德國;鮮學福;;電場對煤瓦斯吸附滲流特性的影響[J];重慶大學學報(自然科學版);2006年02期
6 徐龍君,張代鈞,鮮學福;煤的超細物理結構特征[J];重慶大學學報(自然科學版);1997年01期
7 余海龍,尹光志,鮮學福;俯偽斜采煤法防治急斜煤層煤與瓦斯突出的研究[J];重慶大學學報(自然科學版);1999年03期
8 梁冰,劉建軍,王錦山;非等溫情況下煤和瓦斯固流耦合作用的研究[J];遼寧工程技術大學學報(自然科學版);1999年05期
9 李志印,熊小輝,吳家鳴;計算流體力學常用數(shù)值方法簡介[J];廣東造船;2004年03期
10 秦躍平;王健;羅維;王亞茹;;定壓動態(tài)瓦斯解吸規(guī)律實驗[J];遼寧工程技術大學學報(自然科學版);2012年05期
相關博士學位論文 前1條
1 高保彬;采動煤巖裂隙演化及其透氣性能試驗研究[D];北京交通大學;2010年
本文編號:1718383
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/anquangongcheng/1718383.html