構(gòu)造煤結(jié)構(gòu)組成差異對氣體滲透運(yùn)移影響的試驗研究
本文關(guān)鍵詞:構(gòu)造煤結(jié)構(gòu)組成差異對氣體滲透運(yùn)移影響的試驗研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:煤體結(jié)構(gòu)強(qiáng)烈破壞不僅影響地面煤層氣開發(fā),亦是井下防治煤與瓦斯突出的重點。因此,研究不同顆粒結(jié)構(gòu)的構(gòu)造煤體瓦斯運(yùn)移及突出特征,對于地面煤層氣開發(fā)及井下瓦斯治理有重要意義。本文以不同顆粒大小的煤顆粒為對象,制作了不同顆粒結(jié)構(gòu)的煤體,利用實驗室自制的瓦斯動力試驗裝置,對不同顆粒結(jié)構(gòu)煤體的氣體滲透運(yùn)移及煤體突出特征進(jìn)行了研究。本論文的主要內(nèi)容及成果如下: 1.從朱集東礦采集了煤樣,按照論文的研究內(nèi)容,對采集的煤樣進(jìn)行了篩分處理,制取了不同粒徑大小的煤顆粒,并對各煤樣的級配特征進(jìn)行了分析。 2.進(jìn)行了不同顆粒結(jié)構(gòu)煤體的氣體運(yùn)移特試驗。對不同顆粒結(jié)構(gòu)的煤體進(jìn)行了注氣—吸附—解吸—滲流試驗,利用matlab函數(shù)擬合工具箱對流量計收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行了處理,得出了不同顆粒結(jié)構(gòu)煤體具有不同的氣體滲流特征,主要有線性滲流和二項式滲流兩種。 3.進(jìn)行了瞬間卸載顆粒結(jié)構(gòu)煤體的氣體運(yùn)移特征試驗。建立了顆粒結(jié)構(gòu)煤體有效應(yīng)力、孔滲性動態(tài)變化特征的數(shù)學(xué)模型,同時結(jié)合試驗研究了瞬間卸載煤體有效應(yīng)力及孔滲性的動態(tài)變化特征,在此基礎(chǔ)上分析了瞬間卸載顆粒結(jié)構(gòu)煤體的氣體滲流特征。試驗結(jié)果表明顆粒結(jié)構(gòu)煤體在卸載時煤體顆粒間有效應(yīng)力、煤體的滲透率、孔隙率均表現(xiàn)出符合指數(shù)變化數(shù)學(xué)模型的趨勢,且在卸載過程中氣體滲流具有從二項式流向線性流轉(zhuǎn)換的潛勢。 4.進(jìn)行了不同顆粒結(jié)構(gòu)煤體在發(fā)生煤體的破壞瞬間的氣體滲流特征試驗。分析了不同顆粒結(jié)構(gòu)煤體在發(fā)生煤體結(jié)構(gòu)破壞前后瓦斯壓力、瓦斯流動速度、煤體滲透率等的變化特征;擬合處理了突出瞬間氣體流量數(shù)據(jù),研究了不同顆粒結(jié)構(gòu)煤體突出瞬間的氣體滲流特征。
【關(guān)鍵詞】:構(gòu)造煤 顆粒結(jié)構(gòu) 氣體滲透運(yùn)移 煤體突出破壞
【學(xué)位授予單位】:安徽理工大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號】:TD712
【目錄】:
- 摘要5-6
- Abstract6-14
- 插圖清單14-15
- 插表清單15-17
- 1 緒論17-25
- 1.1 選題背景17
- 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀17-22
- 1.2.1 構(gòu)造煤國內(nèi)外研究現(xiàn)狀18
- 1.2.2 煤體內(nèi)氣體運(yùn)移特征國內(nèi)外研究現(xiàn)狀18-20
- 1.2.3 煤與瓦斯突出國內(nèi)外研究現(xiàn)狀20-22
- 1.3 問題的提出及本文研究內(nèi)容22
- 1.4 論文技術(shù)路線圖22-25
- 2 煤體孔裂隙及瓦斯賦存特征25-31
- 2.1 煤體內(nèi)孔裂隙類型25-26
- 2.2 煤體內(nèi)瓦斯賦存狀態(tài)26-27
- 2.3 煤體內(nèi)瓦斯的吸附與解吸27-31
- 3 不同顆粒級配煤樣的制取31-39
- 3.1 不同煤體結(jié)構(gòu)構(gòu)造煤的成因31-33
- 3.2 不同顆粒級配煤樣的篩分33-34
- 3.3 煤樣的顆粒級配特征34-39
- 4 不同顆粒結(jié)構(gòu)煤體的氣體滲流特征39-47
- 4.1 煤樣處理39
- 4.2 試驗裝置39-40
- 4.3 試驗步驟40-41
- 4.3.1 不同顆粒結(jié)構(gòu)煤體的制作40-41
- 4.3.2 不同顆粒結(jié)構(gòu)煤體內(nèi)氣體滲流特征試驗41
- 4.4 試驗結(jié)果及分析41-45
- 4.4.1 試驗結(jié)果初步分析42-43
- 4.4.2 不同顆粒結(jié)構(gòu)煤體的氣體滲流試驗數(shù)據(jù)擬合分析43-44
- 4.4.3 不同顆粒結(jié)構(gòu)煤體的流量變化分析44-45
- 4.5 結(jié)論45-47
- 5 顆粒結(jié)構(gòu)煤體瞬間卸載氣體滲流特征47-57
- 5.1 卸載顆粒結(jié)構(gòu)煤體模型47-48
- 5.1.1 煤樣特征47
- 5.1.2 卸載煤樣模型47-48
- 5.2 瞬間卸載顆粒結(jié)構(gòu)煤體的試驗?zāi)M48-49
- 5.2.1 試驗裝置48
- 5.2.2 試驗步驟48-49
- 5.3 試驗?zāi)M結(jié)果及分析49-56
- 5.3.1 瞬間卸載煤體的有效應(yīng)力變化特征49-50
- 5.3.2 瞬間卸載煤體的孔隙率變化特征50-53
- 5.3.3 瞬間卸載煤體的氣體滲流特征53-56
- 5.4 結(jié)論56-57
- 6 不同顆粒結(jié)構(gòu)煤體突出瞬間的氣體滲流特征57-69
- 6.1 試驗方法57-59
- 6.1.1 煤樣的處理57-58
- 6.1.2 試驗裝置58
- 6.1.3 試驗步驟58-59
- 6.2 試驗結(jié)果59-68
- 6.2.1 煤與瓦斯突出前后煤體結(jié)構(gòu)特征59-60
- 6.2.2 煤與瓦斯突出瞬間氣體壓力變化特征60-62
- 6.2.3 煤與瓦斯突出前后煤體滲透率變化特征62-63
- 6.2.4 煤與瓦斯突出瞬間氣體滲流特征63-68
- 6.3 結(jié)論68-69
- 7 結(jié)論69-71
- 7.1 主要結(jié)論69-70
- 7.2 存在的問題及不足70-71
- 參考文獻(xiàn)71-75
- 致謝75-77
- 作者簡介及讀研期間主要科研成果77
【參考文獻(xiàn)】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條
1 陳富勇;琚宜文;李小詩;范俊佳;梁英;;構(gòu)造煤中煤層氣擴(kuò)散-滲流特征及其機(jī)理[J];地學(xué)前緣;2010年01期
2 呂閏生;彭蘇萍;徐延勇;;含瓦斯煤體滲透率與煤體結(jié)構(gòu)關(guān)系的實驗[J];重慶大學(xué)學(xué)報;2012年07期
3 李志強(qiáng);鮮學(xué)福;;煤體滲透率隨溫度和應(yīng)力變化的實驗研究[J];遼寧工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2009年S1期
4 劉玉洲,張林華;2003年1月-2005年6月煤礦瓦斯死亡事故的統(tǒng)計分析[J];河南理工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2005年04期
5 謝焰;趙志根;;煤與瓦斯突出的土力學(xué)分析[J];河南理工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2012年02期
6 付建華;程遠(yuǎn)平;;中國煤礦煤與瓦斯突出現(xiàn)狀及防治對策[J];采礦與安全工程學(xué)報;2007年03期
7 傅雪海;秦勇;張萬紅;韋重韜;周榮福;;基于煤層氣運(yùn)移的煤孔隙分形分類及自然分類研究[J];科學(xué)通報;2005年S1期
8 蘇現(xiàn)波,馮艷麗,陳江峰;煤中裂隙的分類[J];煤田地質(zhì)與勘探;2002年04期
9 陳瑋胤;姜波;屈爭輝;李明;竇新釗;;碎裂煤顯微裂隙分形結(jié)構(gòu)及其孔滲特征[J];煤田地質(zhì)與勘探;2012年02期
10 蔣承林,俞啟香;煤與瓦斯突出機(jī)理的球殼失穩(wěn)假說[J];煤礦安全;1995年02期
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