煤層注水后將增加煤體內(nèi)外加水分，煤的瓦斯解吸特性隨之也發(fā)生變化。為研究外加水分增加后煤的瓦斯解吸特性變化規(guī)律，在分析水分對(duì)瓦斯解吸影響研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，研制了一套高壓吸附狀態(tài)下注水解吸測(cè)試裝置，實(shí)驗(yàn)裝置能夠?qū)ξ礁邏和咚姑鹤⑺畷r(shí)進(jìn)行攪拌，較好地改善了注水后煤樣水分含量分布均勻程度。CH4和H2O分子在煤表面吸附模擬及其之間的作用力估算結(jié)果表明：煤對(duì)H2O的吸附能力大于對(duì)CH4的吸附能力。煤解吸瓦斯類型分為升溫解吸、降壓解吸、置換解吸和混合解吸四種類型，注入外加水分實(shí)驗(yàn)過程中主要發(fā)生了置換解吸和降壓解吸。在考察確定1-3mm煤樣為注水實(shí)驗(yàn)用合理粒徑的基礎(chǔ)上，利用自制的高壓吸附-注水-解吸測(cè)試裝置，在實(shí)驗(yàn)溫度30℃、吸附平衡壓力0.5MPa、0.84MPa、1.5MPa和2.5MPa條件下，采用先對(duì)干燥煤樣吸附平衡，再對(duì)其進(jìn)行邊注水邊攪拌的實(shí)驗(yàn)方法分別對(duì)高變質(zhì)的永紅煤（YH煤）和高家莊煤（GJZ煤）、中等變質(zhì)程度的祁南煤（QN煤）和低變質(zhì)程度的大隆煤（DL煤）注入不同外加水分后的瓦斯解吸過程進(jìn)行了測(cè)試。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，外加水分能夠置換吸附的瓦斯，外加水分越大，水分對(duì)吸附瓦斯的置換量和置換率越... 

【文章頁(yè)數(shù)】：148 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
致謝
摘要
Abstract
Extended Abstract
目錄
圖清單
表清單
變量注釋表
1 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 研究?jī)?nèi)容及技術(shù)路線
2 煤對(duì)甲烷和水分子吸附差異性及解吸類型
    2.1 煤與甲烷和水相互作用的分子模擬
    2.2 煤基質(zhì)與甲烷和水分子間作用力
    2.3 煤解吸瓦斯類型
    2.4 小結(jié)
3 實(shí)驗(yàn)裝置及煤樣參數(shù)測(cè)試
    3.1 實(shí)驗(yàn)裝置
    3.2 煤樣選擇
    3.3 煤樣基礎(chǔ)參數(shù)測(cè)試
    3.4 小結(jié)
4 外加水分對(duì)煤解吸瓦斯影響實(shí)驗(yàn)
    4.1 煤樣合理粒徑研究
    4.2 實(shí)驗(yàn)裝置注水均勻效果分析
    4.3 實(shí)驗(yàn)方法
    4.4 實(shí)驗(yàn)過程分析
    4.5 小結(jié)
5 外加水分對(duì)卸壓前煤中瓦斯置換作用研究
    5.1 置換瓦斯機(jī)理分析
    5.2 置換強(qiáng)度分析
    5.3 小結(jié)
6 外加水分對(duì)卸壓后煤解吸瓦斯影響研究
    6.1 外加水分對(duì)卸壓后瓦斯解吸量的影響
    6.2 外加水分對(duì)卸壓后瓦斯解吸速度的影響
    6.3 外加水分對(duì)卸壓后煤的瓦斯解吸指標(biāo) K1的影響
    6.4 外加水分對(duì)卸壓后煤的瓦斯擴(kuò)散系數(shù)的影響
    6.5 外加水分對(duì)卸壓后煤的瓦斯解吸率影響的研究
    6.6 外加水分對(duì)瓦斯放散初速度的影響
    6.7 小結(jié)
7 外加水分對(duì)煤中瓦斯解吸的綜合影響研究
    7.1 外加水分對(duì)煤中瓦斯解吸的綜合影響實(shí)驗(yàn)研究
    7.2 煤層注水對(duì)煤解吸瓦斯綜合影響數(shù)值模擬
    7.3 煤層注水對(duì)瓦斯解吸影響的工程實(shí)踐
    7.4 小結(jié)
8 結(jié)論、創(chuàng)新點(diǎn)及展望
    8.1 主要結(jié)論
    8.2 創(chuàng)新點(diǎn)
    8.3 展望
參考文獻(xiàn)
作者簡(jiǎn)歷
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]外加水分對(duì)煤中瓦斯解吸抑制作用試驗(yàn)研究[J]. 陳向軍,程遠(yuǎn)平,王林.  采礦與安全工程學(xué)報(bào). 2013(02)
[2]不同變質(zhì)程度煤的孔徑分布及其對(duì)吸附常數(shù)的影響[J]. 陳向軍,劉軍,王林,戚靈靈.  煤炭學(xué)報(bào). 2013(02)
[3]水分對(duì)不同煤階煤瓦斯放散初速度的影響[J]. 陳向軍,程遠(yuǎn)平,王林.  煤炭科學(xué)技術(shù). 2012(12)
[4]鉆孔割縫網(wǎng)絡(luò)化增透機(jī)制及其在底板穿層鉆孔瓦斯抽采中的應(yīng)用[J]. 林柏泉,張其智,沈春明,楊威.  煤炭學(xué)報(bào). 2012(09)
[5]突出煤層煤巷掘進(jìn)水力擠出綜合效益研究[J]. 馬駿馳,陳中華,周楊洲,竇浩.  煤炭技術(shù). 2012(10)
[6]注水煤瓦斯放散特性的研究[J]. 牟俊惠,程遠(yuǎn)平,劉輝輝.  采礦與安全工程學(xué)報(bào). 2012(05)
[7]煤與瓦斯突出煤層綜掘工作面瓦斯防治技術(shù)[J]. 劉軍,夏會(huì)輝,楊宏民,王兆豐.  煤炭科學(xué)技術(shù). 2012(04)
[8]不同溫度條件下煤中甲烷解吸特性的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 姜永東,陽興洋,劉元雪,周維新,韓興江,梅世興,胡建.  礦業(yè)安全與環(huán)保. 2012(02)
[9]水力擠出消突技術(shù)在水井頭煤礦掘巷中的應(yīng)用[J]. 陳向軍,王兆豐,程遠(yuǎn)平,武貴平.  煤炭科學(xué)技術(shù). 2012(03)
[10]水力沖孔煤層瓦斯分區(qū)排放的形成機(jī)理研究[J]. 王新新,石必明,穆朝民.  煤炭學(xué)報(bào). 2012(03)

博士論文
[1]順層鉆孔預(yù)抽煤層瓦斯區(qū)域防突關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 秦長(zhǎng)江.中國(guó)地質(zhì)大學(xué) 2012
[2]低透煤層水力致裂增透與驅(qū)趕瓦斯效應(yīng)研究[D]. 程慶迎.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2012
[3]煤層高壓脈動(dòng)注水防治煤與瓦斯突出理論與技術(shù)研究[D]. 孟筠青.中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京） 2011
[4]煤層注水抑制瓦斯解吸效應(yīng)實(shí)驗(yàn)研究與應(yīng)用[D]. 肖知國(guó).河南理工大學(xué) 2010
[5]井下注氣驅(qū)替煤層甲烷機(jī)理及規(guī)律研究[D]. 楊宏民.河南理工大學(xué) 2010
[6]低滲透煤層高壓旋轉(zhuǎn)水射流割縫增透技術(shù)及應(yīng)用研究[D]. 姜文忠.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2009
[7]煤儲(chǔ)層固—液—?dú)庀嚅g作用機(jī)理研究[D]. 張時(shí)音.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2009
[8]煤層氣吸附解吸機(jī)理研究[D]. 馬東民.西安科技大學(xué) 2008
[9]煤結(jié)構(gòu)與反應(yīng)性的量子化學(xué)研究[D]. 王寶俊.太原理工大學(xué) 2006

碩士論文
[1]煤層注水防突機(jī)理及合理水分研究[D]. 郭懷廣.河南理工大學(xué) 2011
[2]環(huán)境溫度對(duì)顆粒煤瓦斯解吸規(guī)律的影響實(shí)驗(yàn)研究[D]. 李宏.河南理工大學(xué) 2011
[3]高瓦斯突出煤層水力濕潤(rùn)防突技術(shù)研究[D]. 朱亞.安徽理工大學(xué) 2010
[4]唐安煤礦3＃煤綜放工作面煤層注水參數(shù)與施工工藝研究[D]. 劉忠鋒.太原理工大學(xué) 2010
[5]水分對(duì)構(gòu)造煤瓦斯解吸規(guī)律影響的實(shí)驗(yàn)研究[D]. 陳攀.河南理工大學(xué) 2010
[6]水分對(duì)陽泉3號(hào)煤層瓦斯解吸規(guī)律影響的實(shí)驗(yàn)研究[D]. 李曉華.河南理工大學(xué) 2010



本文編號(hào)：3665803