本文關鍵詞：含瓦斯煤水鎖效應實驗研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：煤層注水是防治瓦斯災害的重要措施,然而實施煤層注水后會在煤中產生水鎖,從而對消突和瓦斯抽采效果產生影響。本文為了研究水鎖對煤中瓦斯解吸的影響,通過搭建含瓦斯煤外加水分滲吸/解吸實驗平臺,開展了不同含水率、不同吸附平衡壓力條件下瓦斯解吸實驗,通過測試和比較干燥煤和含水煤樣的瓦斯解吸量、解吸速度、解吸率、殘余瓦斯含量等指標,評價了含瓦斯煤中的水鎖效應。實驗結果表明:自吸水分能夠促進煤中吸附態(tài)瓦斯發(fā)生置換解吸,相同吸附平衡壓力下,含水率越高,瓦斯置換量越大。卸壓解吸過程中,相同時間內累計解吸量隨含水率的增加而減小,最大解吸量也隨含水率升高而減小;水鎖使得含水煤樣的瓦斯解吸速度和解吸率表現出時效特性,前30min內,解吸速度隨含水率增加而降低,隨著時間延長,被水封堵的瓦斯逐漸釋放,含水煤樣的解吸速度逐漸大于干燥煤樣。在前1h內,干燥煤樣的卸壓瓦斯解吸率大于含水煤樣,長時間解吸后,含水煤樣的解吸率都大于干燥煤樣。利用解吸終止后的指標評價水鎖對煤中瓦斯解吸全過程的綜合影響效果:相同吸附平衡壓力下,在含水率為2%~10%時,含水率越高,瓦斯解吸總量和總解吸率越大,殘余瓦斯含量越小。研究表明:水分對煤中瓦斯解吸的影響是置換效應和水鎖效應綜合作用的結果。針對實驗所用的晉城永紅煤樣,當含水率為2%~10%時,水鎖對煤中瓦斯的卸壓解吸過程具有延緩作用,但與含水率不存在單調的關系;隨著解吸時間的延長,水鎖封堵的瓦斯會逐漸釋放,從最終效果來看,自吸水分對瓦斯解吸的綜合影響整體上表現為促進作用。
【關鍵詞】：滲吸 置換效應 卸壓解吸 水鎖效應 綜合影響
【學位授予單位】：河南理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TD712
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-19
• 1.1 問題的提出9-10
• 1.2 國內外研究現狀10-16
• 1.2.1 水力化措施在煤礦現場應用的研究現狀10-12
• 1.2.2 水分對煤中瓦斯解吸影響的研究現狀12-16
• 1.3 研究內容和技術路線16-19
• 1.3.1 研究目的16
• 1.3.2 研究內容16-17
• 1.3.3 研究思路及技術路線17-19
• 2 實驗裝置及煤樣的制備19-27
• 2.1 實驗裝置19-22
• 2.1.1 實驗條件分析19
• 2.1.2 實驗裝置結構19-22
• 2.1.3 實驗裝置自由體積標定22
• 2.2 煤樣的制備22-25
• 2.2.1 煤樣的采集22
• 2.2.2 煤樣相關參數測試22-23
• 2.2.3 實驗煤樣的制備23-25
• 2.3 本章小結25-27
• 3 水分對煤中瓦斯解吸影響實驗研究27-47
• 3.1 煤中瓦斯解吸類型27-28
• 3.2 實驗過程28-29
• 3.3 水分對煤中瓦斯的置換效應研究29-40
• 3.3.1 置換解吸的理論基礎29-32
• 3.3.2 水分置換瓦斯過程研究32-36
• 3.3.3 水分對煤中瓦斯置換效應定量研究36-40
• 3.4 水分對卸壓后煤中瓦斯解吸影響研究40-44
• 3.4.1 卸壓過程中煤中瓦斯初始解吸量的確定40-42
• 3.4.2 水分對卸壓后煤中瓦斯解吸量的影響42-43
• 3.4.3 吸附平衡壓力對卸壓后煤中瓦斯解吸量的影響43-44
• 3.5 本章小結44-47
• 4 含水煤卸壓瓦斯解吸時效性研究47-61
• 4.1 卸壓后煤中瓦斯解吸時效特性模型47-49
• 4.2 卸壓瓦斯解吸終止時間的變化規(guī)律49-51
• 4.3 卸壓后瓦斯解吸速度時效特性51-57
• 4.3.1 不同含水率煤樣瓦斯解吸速度時效特性51-54
• 4.3.2 不同吸附平衡壓力煤樣瓦斯解吸速度時效特性54-57
• 4.4 卸壓后煤中瓦斯解吸率時效特性57-58
• 4.5 本章小結58-61
• 5 含瓦斯煤水鎖效應評價61-67
• 5.1 水鎖對煤中瓦斯解吸總量的影響61-62
• 5.2 水鎖對煤中瓦斯總解吸率的影響62-63
• 5.3 水鎖對煤中殘余瓦斯含量的影響63-65
• 5.4 本章小結65-67
• 6 結論與展望67-69
• 6.1 主要結論67-68
• 6.2 論文創(chuàng)新點68
• 6.3 展望68-69
• 參考文獻69-75
• 作者簡歷75-77
• 學位論文數據集77

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3 趙東明,鄭維師,劉易非;醇處理減緩低滲氣藏水鎖效應的實驗研究[J];西南石油學院學報;2004年02期

4 鐘新榮;黃雷;王利華;;低滲透氣藏水鎖效應研究進展[J];特種油氣藏;2008年06期

5 孟慶峰;;低滲透儲層水鎖效應實驗[J];油氣田地面工程;2012年08期

6 賀承祖，胡文才;淺談水鎖效應與儲層傷害[J];天然氣工業(yè);1994年06期

7 賀承祖,華明琪;水鎖效應研究[J];鉆井液與完井液;1996年06期

8 張振華,鄢捷年,李宗飛;輪南古潛山碳酸鹽裂縫性油氣藏的水鎖效應及影響因素研究[J];特種油氣藏;2000年01期

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1 吳家浩;含瓦斯煤水鎖效應實驗研究[D];河南理工大學;2015年

2 劉謙;水力化措施中的水鎖效應及其解除方法實驗研究[D];中國礦業(yè)大學;2014年

3 劉利;復配表面活性劑減緩低滲透儲層水鎖效應的實驗研究[D];中國海洋大學;2011年

4 張小琴;新型非離子表面活性劑減緩水鎖效應和賈敏效應的應用研究[D];中國海洋大學;2013年

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本文編號：327399