構造煤瓦斯損失量實驗研究
本文關鍵詞:構造煤瓦斯損失量實驗研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:構造煤的高儲能、大比表面積、高孔隙率、初期瓦斯快速解吸等特性導致構造煤瓦斯含量測不準。本文以研究構造煤瓦斯損失量為核心,以準確快速測定煤層瓦斯含量為最終目的,通過對潞安礦區(qū)和淮北礦區(qū)的原生結構煤與共生構造煤進行瓦斯解吸實驗和殘存瓦斯量測定,分析了瓦斯解吸速率、瓦斯解吸量、殘存冗斯量的影響因素,建立了瓦斯初期解吸規(guī)律與瓦斯壓力的關系和殘存瓦斯量與瓦斯含量的關系,最后對構造煤瓦斯損失量計算方法進行探討并進行了現(xiàn)場驗證。通過對構造煤瓦斯損失量實驗研究,本文取得了以下幾點認識與結論:(1)在相同實驗條件下,原生結構煤與共生構造煤的瓦斯解吸量和殘存瓦斯量之和即瓦斯含量相差無幾;原生結構煤與共生構造煤的瓦斯解吸速率、殘存瓦斯量、瓦斯損失量的影響因素主要有:煤的變質程度、破壞類型、瓦斯壓力、瓦斯含量、粒度、溫度、水分等;(2)瓦斯初期解吸量與解吸時間具有良好的對數(shù)Q=Aln(t)+b擬合關系,其中擬合系數(shù)A與解吸時間無關而與瓦斯壓力有關,隨瓦斯壓力的增大而增大,因此建立了干燥煤樣擬合系數(shù)A與瓦斯壓力P之間的函數(shù)關系為:P=(?)eβA;(3)通過研究發(fā)現(xiàn)常村原生結構煤與共生構造煤在煤體暴露一定時間之后,殘存瓦斯量與瓦斯壓力之間具有很好的函數(shù)關系,其函數(shù)表達式為:根據(jù)推算的瓦斯壓力反演求取瓦斯含量;(4)推算損失量的(?)法較適合中變質程度或低瓦斯壓力情況下的原生結構煤,不適合構造煤損失量的求取;用(?)法推算構造煤損失量時,隨著暴露時間的延長、瓦斯壓力的增大,構造煤瓦斯推算損失量與真實值的差值均變大;(5)通過研究發(fā)現(xiàn)常村原生結構煤與共生構造煤在煤體暴露一段時間之后,殘存瓦斯量與瓦斯含量之間具有很好的函數(shù)關系,其函數(shù)表達式為:
【關鍵詞】:構造煤 瓦斯解吸 損失量 殘存瓦斯量 瓦斯壓力 瓦斯含量
【學位授予單位】:河南理工大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2014
【分類號】:TD712
【目錄】:
- 致謝4-5
- 摘要5-6
- Abstract6-10
- 1. 緒論10-18
- 1.1 研究背景和意義10-11
- 1.2 國內外研究現(xiàn)狀分析11-16
- 1.2.1 構造煤的研究11-12
- 1.2.2 構造煤瓦斯解吸特征的研究12-14
- 1.2.3 構造煤瓦斯損失量補償研究14-16
- 1.3 本文研究目的及主要研究內容16-18
- 1.3.1 研究目的16
- 1.3.2 研究內容16-17
- 1.3.3 研究技術路線17
- 1.3.4 論文的創(chuàng)新點17-18
- 2.瓦斯解吸實驗與殘存瓦斯量測定18-26
- 2.1 實驗煤樣制備與特征18-20
- 2.1.1 實驗煤樣采集18
- 2.1.2 實驗煤樣制備18-19
- 2.1.3 實驗煤樣基本參數(shù)測試19-20
- 2.2 瓦斯解吸裝置與實驗20-24
- 2.2.1 構造煤瓦斯解吸實驗裝置設計原理20-21
- 2.2.2 實驗系統(tǒng)的結構及功能21-22
- 2.2.3 實驗系統(tǒng)氣密性檢驗及死空間標定22-23
- 2.2.4 實驗條件及實驗方法確定23-24
- 2.3 殘存瓦斯量測定24-25
- 2.3.1 殘存瓦斯量測定實驗設備24-25
- 2.3.2 殘存瓦斯量的測定方法25
- 2.4 本章小結25-26
- 3.構造煤瓦斯解吸與殘存瓦斯量26-64
- 3.1 構造煤瓦斯解吸初速度特征26-38
- 3.1.1 不同破壞類型構造煤瓦斯解吸初速度特征26-29
- 3.1.2 不同吸附平衡壓力構造煤瓦斯解吸初速度特征29
- 3.1.3 不同溫度構造煤瓦斯解吸初速度特征29-33
- 3.1.4 不同變質程度、粒度、水分構造煤瓦斯解吸初速度特征33-38
- 3.2 構造煤瓦斯解吸量特征38-50
- 3.2.1 不同實驗條件下構造煤瓦斯解吸量38-46
- 3.2.2 構造煤初期瓦斯解吸特征推算瓦斯壓力46-50
- 3.3 構造煤殘存瓦斯量50-61
- 3.3.1 構造煤殘存瓦斯量影響因素50-55
- 3.3.2 殘存瓦斯量推算瓦斯壓力55-61
- 3.4 本章小結61-64
- 4 構造煤瓦斯損失量64-78
- 4.1 構造煤瓦斯損失量探討64-70
- 4.2 構造煤瓦斯損失量求取70-72
- 4.3 現(xiàn)場驗證及分析72-77
- 4.4 本章小結77-78
- 5 結論與展望78-80
- 5.1 結論78-79
- 5.2 展望79-80
- 參考文獻80-86
- 作者簡介86-88
- 學位論文數(shù)據(jù)集88
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本文關鍵詞:構造煤瓦斯損失量實驗研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
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