本文選題：采礦工程 + 煤層瓦斯抽采　； 參考：《巖石力學與工程學報》2015年07期

【摘要】：為研究煤層瓦斯解吸過程中煤層溫度的演化規(guī)律,利用自主研發(fā)的多場耦合煤層氣開采物理模擬試驗系統(tǒng),開展不同初始瓦斯壓力和不同地應力水平下抽采瓦斯的物理模擬試驗。研究結果表明:(1)煤層瓦斯解吸吸熱導致煤層溫度下降,且溫度和流量具有很好的相關性,都表現(xiàn)出在抽采初期下降較快,后期下降緩慢,其中溫度隨時間的下降量符合對數(shù)函數(shù)關系;(2)距抽采鉆孔越近,瓦斯解吸速度及溫度下降越快、溫度下降量越大,且垂直鉆孔方向的溫度梯度大于平行鉆孔方向的溫度梯度;(3)初始瓦斯壓力越大,瓦斯解吸速度及煤層溫度下降越快、溫度下降量越大,而地應力越大,瓦斯解吸速度及溫度下降越慢、溫度下降量越小,并且初始瓦斯壓力對解吸過程中煤層溫度的影響效果較地應力更加顯著。
[Abstract]:In order to study the evolution law of coal bed temperature in the process of coal seam gas desorption, a multi-field coupled coal-bed methane mining physical simulation test system was developed.Physical simulation test of gas extraction under different initial gas pressure and different ground stress level was carried out.The results show that the gas desorption and heat absorption in the coal seam decrease the coal bed temperature, and the temperature and the flow rate have a good correlation, both show that the coal seam temperature decreases rapidly in the early stage of drainage, but slow in the later stage.The decrease of temperature with time accords with the logarithmic function relation: the closer the temperature is to the borehole, the faster the gas desorption speed and temperature decrease, and the larger the temperature decrease.The higher the initial gas pressure is, the faster the gas desorption velocity and coal temperature decrease, the larger the temperature and the stress in the ground are, the greater the temperature gradient in the vertical direction is, the more the temperature gradient is in the direction of the vertical drilling hole, and the higher the initial gas pressure is.The slower the gas desorption speed and temperature decrease, the smaller the temperature decrease, and the effect of initial gas pressure on coal seam temperature is more significant than that of in-situ stress.
【作者單位】： 重慶大學煤礦災害動力學與控制國家重點實驗室;中煤科工集團重慶研究院有限公司;華電電力科學研究院;
【基金】：國家自然科學基金資助項目(51304255) 中國博士后科學基金資助項目(2014M552323) 重慶市博士后資助項目(Xm2014037)
【分類號】：TD712

【參考文獻】

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2 許江;吳鑫;彭守建;楊紅偉;;煤層瓦斯吸附解吸過程中溫度信號的小波去噪方法[J];重慶大學學報;2011年07期

3 牛國慶,顏愛華,劉明舉;瓦斯吸附和解吸過程中溫度變化實驗研究[J];遼寧工程技術大學學報;2003年02期

4 韓磊;;熱流固耦合模型的瓦斯抽采模擬[J];遼寧工程技術大學學報(自然科學版);2013年12期

5 易俊;姜永東;鮮學福;張渝;;超聲熱效應促進煤層瓦斯解吸擴散數(shù)值模擬[J];重慶建筑大學學報;2008年04期

6 張才根;紅外測溫儀用于煤樣瓦斯解吸與溫度關系的測量研究[J];煤礦安全;1993年09期

7 李日富;李保東;張軍;;松藻礦區(qū)煤層氣開發(fā)技術優(yōu)選[J];煤礦安全;2011年04期

8 陳寶;魏少華;張小明;;基于恒溫動態(tài)吸附解吸試驗的瓦斯解吸方程探討[J];煤炭科學技術;2010年07期

9 姜永東;鮮學福;易俊;劉占芳;郭臣業(yè);;聲震法促進煤中甲烷氣解吸規(guī)律的實驗及機理[J];煤炭學報;2008年06期

10 秦玉金;羅海珠;姜文忠;田富超;;非等溫吸附變形條件下瓦斯運移多場耦合模型研究[J];煤炭學報;2011年03期

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5 來興平;暴雨入滲對復合巖體塌陷區(qū)結構失穩(wěn)的影響[J];北京科技大學學報;2002年06期

6 史德軍,胡福增,盧紅,徐云龍;RTM一維單向流動模型的理論概況及研究[J];玻璃鋼/復合材料;2004年01期

7 史德軍,盧紅,胡福增,徐云龍 ,鄭安吶;RTM二維徑向流動模型的理論概況及研究[J];玻璃鋼/復合材料;2004年03期

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10 楊莉軍;劉福平;黃蓓青;;油墨等效電阻率理想隨機數(shù)學物理模型[J];北京印刷學院學報;2009年02期

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7 李道倫;楊景海;查文舒;;數(shù)值試井若干關鍵技術研究[A];滲流力學與工程的創(chuàng)新與實踐——第十一屆全國滲流力學學術大會論文集[C];2011年

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9 張麗萍;;考慮吸附變形的煤層氣流固熱耦合數(shù)學模型及數(shù)值模擬[A];滲流力學與工程的創(chuàng)新與實踐——第十一屆全國滲流力學學術大會論文集[C];2011年

10 邵九姑;許友生;;Forchheimer型非達西滲流系統(tǒng)的數(shù)值模擬[A];滲流力學與工程的創(chuàng)新與實踐——第十一屆全國滲流力學學術大會論文集[C];2011年

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5 羅良;非對稱分叉網(wǎng)絡及分形多孔介質流動特性研究[D];華中科技大學;2011年

6 榮伏梅;基于格子Boltzmann方法的多孔介質REV尺度的流動與強化傳熱研究[D];華中科技大學;2011年

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10 邵太升;黃沙礦上保護層開采卸壓釋放作用研究[D];中國礦業(yè)大學（北京）;2011年

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3 桑培淼;注水強化松軟煤壁穩(wěn)定性的規(guī)律及工藝參數(shù)研究[D];河南理工大學;2010年

4 張彥奇;超細水泥滲透特性微觀試驗研究及理論分析[D];山東科技大學;2010年

5 陳麗剛;基于ABAQUS滲流與應力耦合作用的邊坡穩(wěn)定性分析[D];鄭州大學;2010年

6 邢利銘;掘進巷道煤巖瓦斯流固耦合效應數(shù)值模擬研究[D];遼寧工程技術大學;2009年

7 李義賢;考慮溫度作用下煤層氣—水兩相流運移規(guī)律的研究[D];遼寧工程技術大學;2009年

8 金佳旭;渾水滲流作用下尾礦壩穩(wěn)定性分析[D];遼寧工程技術大學;2009年

9 鄭敏;深厚砂基水閘消能防沖設施抗浮分析研究[D];華南理工大學;2010年

10 吳誠高;基于ANSYS的樂化水庫滲流場與應力場的耦合分析研究[D];南昌大學;2010年

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1 謝振華;陳紹杰;;水分及溫度對煤吸附甲烷的影響[J];北京科技大學學報;2007年S2期

2 李祥春;聶百勝;何學秋;;振動誘發(fā)煤與瓦斯突出的機理[J];北京科技大學學報;2011年02期

3 唐書恒,湯達禎,楊起;二元氣體等溫吸附實驗及其對煤層甲烷開發(fā)的意義[J];地球科學;2004年02期

4 鐘玲文;煤的吸附性能及影響因素[J];地球科學;2004年03期

5 傅雪海,秦勇,姜波,韋重韜;高煤級煤儲層煤層氣產(chǎn)能"瓶頸"問題研究[J];地質論評;2004年05期

6 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

7 馬東民;韋波;蔡忠勇;;煤層氣解吸特征的實驗研究[J];地質學報;2008年10期

8 邵軍;突出危險煤層溫度變化的研究和應用[J];煤炭工程師;1987年04期

9 邵軍;關于煤屑瓦斯解吸經(jīng)驗公式的探討[J];煤炭工程師;1989年03期

10 H.F.雅納斯,于策;煤樣的瓦斯解吸過程[J];煤炭工程師;1992年02期

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4 張曉君;鄭懷昌;;巖爆傾向性巷(隧)道圍巖破裂的試驗研究[J];礦業(yè)研究與開發(fā);2011年04期

5 ;[J];;年期

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本文編號：1744691