本文針對(duì)深部煤層高地應(yīng)力場(chǎng)、較高溫度場(chǎng)和較高孔隙壓力場(chǎng)條件下的瓦斯賦存特征及在不同介質(zhì)中煤的瓦斯解吸規(guī)律進(jìn)行了研究，并基于煤的瓦斯解吸規(guī)律研究結(jié)果，提出了地勘煤層瓦斯含量測(cè)定新方法，為進(jìn)一步揭示了深部煤層瓦斯賦存機(jī)制奠定了基礎(chǔ)。首先，在總結(jié)前人研究成果的基礎(chǔ)上，詳細(xì)分析了煤儲(chǔ)層特征、瓦斯賦存狀態(tài)、運(yùn)移過(guò)程及瓦斯賦存影響因素。在實(shí)驗(yàn)室研究了深部煤層的孔隙特征及吸咐特征，實(shí)驗(yàn)得出：在同等實(shí)驗(yàn)條件下，同一煤層煤的瓦斯吸咐能力隨深度增加呈增強(qiáng)趨勢(shì)。某些煤樣等溫吸附線并不符合朗格繆爾方程。以滲流理論和多物理場(chǎng)耦合理論為基礎(chǔ)，首次建立了深部煤層瓦斯賦存流體動(dòng)力場(chǎng)耦合模型，并借助數(shù)值分析軟件Comsol Multiphysics對(duì)數(shù)學(xué)模型進(jìn)行求解，進(jìn)而揭示了深部煤層瓦斯賦存規(guī)律，分析結(jié)果表明：瓦斯壓力與埋藏深度呈近似線性關(guān)系，煤層瓦斯含量與深度則呈明顯的非線性關(guān)系，煤層的孔隙率和滲透率隨著深度的增加而相應(yīng)減小。實(shí)驗(yàn)室測(cè)試、數(shù)值模擬及現(xiàn)場(chǎng)統(tǒng)計(jì)的研究成果表明：深部煤層由于微孔的增多及瓦斯壓力增加，使其對(duì)瓦斯的吸附能力也增強(qiáng)，但由于受溫度等因素的顯著影響，深部煤層瓦斯含量增加梯度趨于減小，最后將不再增加。... 

【文章來(lái)源】：遼寧工程技術(shù)大學(xué)遼寧省

【文章頁(yè)數(shù)】：140 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

技術(shù)路線框圖

圖 2.1 煤和瓦斯結(jié)構(gòu)模式Fig.2.1 structure mode of coal and methan爾(Langmuir)于 1916 年以動(dòng)力學(xué)為吸附平衡是動(dòng)態(tài)平衡；②固體表面為④吸附平衡僅形成單分子層。通過(guò)煤體表面的特性適用于朗格繆爾方吸附量，通常用式（2.4）表示。bPbPV 1a，m3/t；Vm為瓦斯極限吸附量，m3/，MPa。

幾何建模界面圖

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]地勘期間煤層瓦斯含量測(cè)定方法存在問(wèn)題及對(duì)策分析[J]. 秦玉金.  煤礦安全. 2011(08)
[2]非等溫吸附變形條件下瓦斯運(yùn)移多場(chǎng)耦合模型研究[J]. 秦玉金,羅海珠,姜文忠,田富超.  煤炭學(xué)報(bào). 2011(03)
[3]淮南煤田深部煤的孔隙特征及其意義[J]. 梁紅俠,陳萍,童柳華,陸春輝.  中國(guó)煤炭地質(zhì). 2010(06)
[4]煤體結(jié)構(gòu)差異的吸附響應(yīng)及其控制機(jī)理[J]. 張小東,劉浩,劉炎昊,蘇現(xiàn)波.  地球科學(xué)(中國(guó)地質(zhì)大學(xué)學(xué)報(bào)). 2009(05)
[5]高溫礦井地溫分布規(guī)律與反問(wèn)題研究[J]. 謝中朋,宋曉燕.  能源技術(shù)與管理. 2009(04)
[6]深部開(kāi)采環(huán)境及巖體力學(xué)行為研究[J]. 劉玉鼎,霍丙杰,辛龍泉.  礦業(yè)工程. 2009(03)
[7]焦作煤田深部煤層含氣量預(yù)測(cè)[J]. 聶懷耀,李俊生,張俊.  煤礦安全. 2009(06)
[8]峰峰、大城、開(kāi)平礦區(qū)深部煤層含氣量預(yù)測(cè)[J]. 劉愛(ài)華,傅雪海,張軍,周寶艷,彭倫.  黑龍江科技學(xué)院學(xué)報(bào). 2009(03)
[9]煤層瓦斯含量主控因素分析[J]. 秦玉金,羅海珠,姜文忠,薛軍峰,董全.  煤礦安全. 2009(05)
[10]煤變質(zhì)程度對(duì)煤儲(chǔ)層物性的控制作用[J]. 唐書(shū)恒,蔡超,朱寶存,段利江,張佳贊.  天然氣工業(yè). 2008(12)

博士論文
[1]低滲透煤層氣開(kāi)采的熱—流—固耦合作用機(jī)理及應(yīng)用研究[D]. 張麗萍.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2011
[2]遠(yuǎn)程采動(dòng)煤巖體變形與卸壓瓦斯流動(dòng)氣固耦合動(dòng)力學(xué)模型及其應(yīng)用研究[D]. 劉洪永.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2010



本文編號(hào)：3114686