振動不僅是提高煤層氣開采的物理場激勵措施之一,同時也是誘發(fā)煤與瓦斯突出的一個重要因素。許多學(xué)者從煤層氣開采領(lǐng)域著手,研究了聲震、電磁波和超聲波等因素對瓦解吸的影響；而在防治煤與瓦斯突出方面,目前僅個別學(xué)者研究了低頻振動（激勵）對瓦斯解吸的影響,但因研究的振動頻率不同,研究結(jié)果存在較大差異,因此有必要對振動影響含瓦斯煤解吸特性作進一步研究。為了研究含瓦斯煤的振動解吸特性,自主設(shè)計了瓦斯振動解吸實驗儀,進行了不同振動條件、不同煤樣粒徑和不同吸附平衡壓力下的含瓦斯煤振動解吸實驗。實驗結(jié)果表明：振動會不同程度地增加含瓦斯煤的解吸量,且隨著振動頻率的增大,瓦斯解吸總量先減小后增大；同等振動條件下,隨著煤樣粒徑的增大,瓦斯解吸總量減小,瓦斯解吸的初始有效擴散系數(shù)增大；吸附平衡壓力增大,瓦斯解吸初速度增大,衰減系數(shù)變化不明顯。通過對解吸曲線擬合發(fā)現(xiàn)：解吸-擴散模型對含瓦斯煤的振動解吸曲線擬合度最高,擬合效果最好。分析指出,振動的“剝離”作用、“撕裂”作用和熱效應(yīng)會對含瓦斯煤的解吸產(chǎn)生重要影響。功率一定時,振動頻率越小,振幅越大,振動的“撕裂”作用越強：振動頻率越大,振動的熱效應(yīng)越明顯。當(dāng)振動頻率從低... 

【文章來源】：安徽理工大學(xué)安徽省

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 瓦斯運移規(guī)律研究
        1.2.2 瓦斯解吸模型及影響因素
        1.2.3 煤樣振動解吸特性研究
        1.2.4 目前存在問題
    1.3 研究內(nèi)容與技術(shù)路線
        1.3.1 研究內(nèi)容
        1.3.2 技術(shù)路線
2 實驗裝置和實驗過程
    2.1 實驗裝置設(shè)計原則
    2.2 實驗裝置組成
    2.3 煤樣的選擇和分析
        2.3.1 煤樣的選擇
        2.3.2 煤樣的工業(yè)指標(biāo)
    2.4 實驗過程
        2.4.1 實驗原理
        2.4.2 實驗步驟
        2.4.3 實驗數(shù)據(jù)處理方法
    2.5 本章小結(jié)
3 不同振動條件下含瓦斯煤解吸實驗
    3.1 實驗過程
    3.2 實驗結(jié)果
    3.3 激振系統(tǒng)中的能量傳遞
    3.4 振動促進含瓦斯煤解吸機理
        3.4.1 振動對瓦斯的“剝離”作用
        3.4.2 振動對煤體的“撕裂”作用
        3.4.3 振動的熱效應(yīng)
        3.4.4 振動對擴散和滲流的影響
    3.5 本章小結(jié)
4 不同粒度煤樣振動解吸實驗
    4.1 實驗過程
    4.2 實驗結(jié)果
    4.3 振動對不同粒度煤樣初始有效擴散系數(shù)的影響
    4.4 振動對不同粒徑煤樣解吸特性影響機理
    4.5 本章小結(jié)
5 不同吸附平衡壓力煤樣振動解吸實驗
    5.1 實驗過程
    5.2 實驗結(jié)果
    5.3 振動對不同吸附平衡壓力煤樣初始有效擴散系數(shù)的影響
    5.4 本章小結(jié)
6 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻
致謝
作者簡介及讀研期間主要科研成果



本文編號：2938017