煤層的滲透性是瓦斯流動理論的重要研究內(nèi)容，含瓦斯煤的滲透率是反映瓦斯氣體在煤層中滲流難易程度的重要指標，是標志著煤層瓦斯抽采抽放難易程度的關(guān)鍵參數(shù)，也是煤層瓦斯多場耦合的重要物性參數(shù)。國內(nèi)外學(xué)者在吸收和發(fā)展多種學(xué)科理論的基礎(chǔ)上，結(jié)合煤體的微觀結(jié)構(gòu)，以及其所處的多應(yīng)力場作用的復(fù)雜條件，通過大量的理論分析和實驗驗證，在對瓦斯氣體在煤層中的流動理論研究上取得了眾多的寶貴成果。本文在總結(jié)和分析前人理論和實驗成果的基礎(chǔ)上，搭建了三軸煤層滲透性實驗平臺，模擬了礦井實際生產(chǎn)環(huán)境，在對煤樣微觀孔隙參數(shù)的測定和分析的基礎(chǔ)上，對具有代表性的焦作軟硬煤和鶴壁軟煤煤樣在含氣狀態(tài)下的滲透性規(guī)律進行了實驗測試研究，對比分析了型煤和原煤煤樣的滲透率差異以及其內(nèi)在原因。從煤體孔隙結(jié)構(gòu)以及應(yīng)力變形等因素出發(fā)，分析了不同孔隙結(jié)構(gòu)、不同硬度、不同變質(zhì)程度煤樣在加載應(yīng)變過程中滲透率的變化規(guī)律及其內(nèi)在原因。結(jié)合采樣礦區(qū)現(xiàn)場測定的煤層透氣性系數(shù)結(jié)果，在考慮礦井具體煤體變質(zhì)程度、煤層礦壓、突出危險性等因素的基礎(chǔ)上，建立了有效應(yīng)力與煤層透氣性系數(shù)關(guān)系的預(yù)測公式。對礦井瓦斯防治工作，提供了一定的經(jīng)驗。 

【文章頁數(shù)】：95 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
Abstract
目錄
1 緒論
    1.1 引言
    1.2 文獻綜述
        1.2.1 瓦斯流動理論研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 存在的問題
    1.4 本文的主要研究工作
        1.4.1 研究內(nèi)容
        1.4.2 研究技術(shù)路線
        1.4.3 研究特色
2 煤樣制備及取樣點煤層瓦斯?jié)B流情況
    2.1 煤樣的選取
    2.2 煤樣的制備
        2.2.1 型煤煤樣的制作
        2.2.2 原煤煤樣的制作
    2.3 本章小結(jié)
3 滲透率的測定實驗
    3.1 滲透率的定義及測定方法
    3.2 實驗設(shè)計及實驗步驟
        3.2.1 實驗平臺的搭建
        3.2.2 實驗中的關(guān)鍵儀器
        3.2.3 實驗方案
    3.3 實驗結(jié)果統(tǒng)計
        3.3.1 實驗結(jié)果
        3.3.2 圍壓對煤體滲透率的影響和分析
        3.3.3 氣體壓力對煤體滲透率的影響和分析
        3.3.4 應(yīng)力加載過程煤體滲透率的變化及分析
        3.3.5 不同吸附氣體對煤體滲透性的影響及分析
    3.4 本章小結(jié)
4 煤體滲透性影響因素的綜合分析
    4.1 煤體孔隙特性對滲透性影響分析
        4.1.1 煤體的孔隙分類
        4.1.2 煤體電子掃描鏡像
        4.1.3 煤體比表面積的測定
        4.1.4 煤體裂隙對煤樣滲透性的影響
        4.1.5 煤體孔隙特性對煤樣滲透性影響的綜合分析
    4.2 煤體變質(zhì)程度對滲透性影響分析
    4.3 煤樣制取方式對滲透性的影響分析
    4.4 本章小結(jié)
5 實驗結(jié)果的應(yīng)用
    5.1 煤層透氣性系數(shù)現(xiàn)場測定
        5.1.1 煤層透氣性系數(shù)與滲透率的關(guān)系
        5.1.2 煤層透氣性系數(shù)的現(xiàn)場測定方法
    5.2 煤層透氣性系數(shù)與煤層有效應(yīng)力的關(guān)系研究
        5.2.1 有效應(yīng)力與煤層透氣性系數(shù)的關(guān)系建立
        5.2.2 取樣點滲透參數(shù)考察分析
    5.3 預(yù)測結(jié)果分析
6 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻
作者簡歷
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集


【參考文獻】：
期刊論文
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[3]煤層透氣性系數(shù)簡便測定方法[J]. 滑俊杰,李震,張明杰.  煤. 2011(05)
[4]低滲煤層氣藏氣體KlinKenberg效應(yīng)試驗研究[J]. 于麗艷,潘一山,肖曉春,呂祥鋒.  水資源與水工程學(xué)報. 2011(02)
[5]煤的吸附作用對瓦斯?jié)B流特性影響的實驗研究[J]. 袁梅,李波波,馬科偉,何明華,王珍.  煤炭技術(shù). 2011(04)
[6]淺談煤的變質(zhì)類型及變質(zhì)作用[J]. 曹志勇.  品牌(理論月刊). 2011(03)
[7]不同性質(zhì)煤的微觀特性及滲透特性對比試驗研究[J]. 李曉泉,尹光志.  巖石力學(xué)與工程學(xué)報. 2011(03)
[8]現(xiàn)場測定煤層透氣性系數(shù)計算方法的優(yōu)化研究[J]. 王志亮,楊仁樹.  中國安全科學(xué)學(xué)報. 2011(03)
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博士論文
[1]含瓦斯煤巖本構(gòu)模型與失穩(wěn)規(guī)律研究[D]. 王登科.重慶大學(xué) 2009

碩士論文
[1]不同孔徑下瓦斯流動機理及模型研究[D]. 孫維吉.遼寧工程技術(shù)大學(xué) 2007



本文編號：3646708