本文關(guān)鍵詞：煤產(chǎn)氣及突出特性變化規(guī)律熱模擬實(shí)驗(yàn)研究　出處：《河南理工大學(xué)》2016年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

  更多相關(guān)文章： 煤化變質(zhì) 熱模擬 產(chǎn)氣規(guī)律 煤體結(jié)構(gòu) 突出特性

【摘要】：煤與瓦斯突出是煤礦開(kāi)采過(guò)程中發(fā)生的嚴(yán)重的自然災(zāi)害,近年來(lái),隨著煤礦開(kāi)采深度增加,煤層突出危險(xiǎn)性不斷增大,突出礦井越來(lái)越多。當(dāng)前對(duì)煤與瓦斯突出機(jī)理的認(rèn)識(shí)仍然停留在假說(shuō)階段,對(duì)煤與瓦斯突出的孕育與動(dòng)力顯現(xiàn)機(jī)制認(rèn)識(shí)還不夠清晰和明確。本文采用在實(shí)驗(yàn)室條件下模擬地質(zhì)歷史時(shí)期煤的變質(zhì)產(chǎn)氣演化過(guò)程的方法,利用自主設(shè)計(jì)加工的煤化變質(zhì)熱模擬實(shí)驗(yàn)裝置,對(duì)低變質(zhì)程度的褐煤在一定時(shí)間內(nèi)、不同溫度條件下(200℃、250℃、300℃、350℃、400℃、450℃)進(jìn)行加熱模擬實(shí)驗(yàn),通過(guò)統(tǒng)計(jì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與理論分析,開(kāi)展研究煤體在煤化變質(zhì)過(guò)程中的產(chǎn)氣及突出特性變化規(guī)律。研究結(jié)果表明:(1)隨著溫度的升高,煤樣的揮發(fā)分從38.35%降到了5.36%,基本模擬出了從低變質(zhì)程度的褐煤轉(zhuǎn)變?yōu)楦咦冑|(zhì)程度無(wú)煙煤的煤化變質(zhì)過(guò)程;(2)在不同溫度條件下,同樣質(zhì)量的煤樣在煤化變質(zhì)熱模擬過(guò)程中產(chǎn)生的氣體總量差異較大,較高溫度條件下(400℃~450℃)是較低溫度條件下(200℃~250℃)產(chǎn)氣量的8倍左右;(3)煤化變質(zhì)熱模擬過(guò)程中產(chǎn)生的熱解氣體中的主要成分是甲烷CH4和二氧化碳CO2,兩者的體積分?jǐn)?shù)之和基本上占到了80%以上;(4)低溫階段主要生成CO2,高溫階段則主要生成CH4,CO2生成量隨溫度升高先增加后減少,CH4生成量隨溫度升高而逐漸增多;(5)隨著溫度升高,加熱后煤樣的堅(jiān)固性系數(shù)而呈現(xiàn)出逐漸降低的趨勢(shì),而瓦斯放散初速度呈現(xiàn)出逐漸在增大的趨勢(shì),而且兩者在較高溫度條件下變化更為顯著。根據(jù)以上研究成果可以得出以下初步結(jié)論:(1)在煤化變質(zhì)過(guò)程中,會(huì)產(chǎn)生大量甲烷CH4和二氧化碳CO2,并且在煤化變質(zhì)的后期是氣體大量生成的階段,也是主要的產(chǎn)氣階段;(2)在煤化變質(zhì)過(guò)程中,低變質(zhì)階段主要生成CO2氣體,高變質(zhì)階段主要生成CH4氣體;(3)產(chǎn)氣對(duì)突出特性影響表現(xiàn)為兩方面:一是提供充足瓦斯來(lái)源,二是破壞煤體。(4)隨著煤化變質(zhì)程度的加深,產(chǎn)氣量增大,煤樣的堅(jiān)固性逐漸下降,放散瓦斯的能力逐漸增強(qiáng),其突出危險(xiǎn)性逐漸增大。而且在高變質(zhì)階段,突出危險(xiǎn)性大幅增加。
【學(xué)位授予單位】：河南理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TD713

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 曹建軍,孔凡順,彭木高;煤成氣生氣量熱模擬實(shí)驗(yàn)條件對(duì)比綜述[J];油氣地質(zhì)與采收率;2004年05期

2 王兆云，程克明，張柏生;加水熱模擬實(shí)驗(yàn)氣態(tài)產(chǎn)物特征及演化規(guī)律研究[J];石油勘探與開(kāi)發(fā);1995年03期

3 周麗;柳忠泉;;生烴巖熱模擬實(shí)驗(yàn)及其結(jié)果應(yīng)用[J];西部探礦工程;2011年09期

4 王民;盧雙舫;王東良;董奇;劉敏;王雪飛;;不同熱模擬實(shí)驗(yàn)煤熱解產(chǎn)物特征及動(dòng)力學(xué)分析[J];石油學(xué)報(bào);2011年05期

5 姚涇利;邱軍利;王琪;夏燕青;;硫酸鹽熱還原反應(yīng)蝕變天然氣組分熱模擬實(shí)驗(yàn)對(duì)比及意義[J];天然氣地球科學(xué);2013年06期

6 王培榮,陳奇,何文祥,朱俊章;未熟-低熟階段有機(jī)質(zhì)的“兩極分化”作用——低溫低壓加水熱模擬實(shí)驗(yàn)[J];科學(xué)通報(bào);1999年02期

7 陳安定,張文正,徐永昌;沉積巖成烴熱模擬實(shí)驗(yàn)產(chǎn)物的同位素特征及應(yīng)用[J];中國(guó)科學(xué)(B輯 化學(xué) 生命科學(xué) 地學(xué));1993年02期

8 陳建平;程克明;張大江;關(guān)德師;;熱模擬實(shí)驗(yàn)過(guò)程中生物標(biāo)記物的演化[J];石油勘探與開(kāi)發(fā);1993年02期

9 高崗，剛文哲，郝石生;加水熱模擬實(shí)驗(yàn)中泥灰?guī)r氣態(tài)產(chǎn)物特征[J];石油大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);1996年02期

10 史繼揚(yáng),向明菊,屈定創(chuàng);未熟-低熟烴源巖中脂肪酸的熱模擬實(shí)驗(yàn)及演化[J];科學(xué)通報(bào);2001年18期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 劉文斌;陸現(xiàn)彩;秦建中;施偉軍;邊立曾;;海帶熱模擬實(shí)驗(yàn)的固體殘余物研究及其石油地質(zhì)意義[A];第十屆全國(guó)有機(jī)地球化學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文摘要匯編[C];2005年

2 盧雙舫;徐立恒;申家年;王躍文;薛海濤;;密閉體系與開(kāi)放體系模擬實(shí)驗(yàn)結(jié)果的比較研究及其意義[A];第十屆全國(guó)有機(jī)地球化學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文摘要匯編[C];2005年

3 吳鑫;許江;陶云奇;陸漆;;煤粉粒徑配比對(duì)煤與瓦斯突出影響的實(shí)驗(yàn)研究[A];自主創(chuàng)新與持續(xù)增長(zhǎng)第十一屆中國(guó)科協(xié)年會(huì)論文集（1）[C];2009年

4 孫樹庭;劉春平;;煤與瓦斯突出機(jī)理及無(wú)接觸預(yù)測(cè)[A];2010年度淮南礦業(yè)集團(tuán)煤炭學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)交流會(huì)論文匯編（二）·地質(zhì)專業(yè)[C];2010年

5 石顯新;;礦井煤與瓦斯突出的連續(xù)預(yù)測(cè)技術(shù)及系統(tǒng)[A];西部大開(kāi)發(fā) 科教先行與可持續(xù)發(fā)展——中國(guó)科協(xié)2000年學(xué)術(shù)年會(huì)文集[C];2000年

6 汪宗華;尹懷德;金春和;;英崗嶺礦區(qū)煤與瓦斯突出相關(guān)因素淺析[A];瓦斯地質(zhì)研究與應(yīng)用——中國(guó)煤炭學(xué)會(huì)瓦斯地質(zhì)專業(yè)委員會(huì)第三次全國(guó)瓦斯地質(zhì)學(xué)術(shù)研討會(huì)[C];2003年

7 鄭哲敏;;從數(shù)量級(jí)和量綱分析看煤與瓦斯突出的機(jī)理[A];鄭哲敏文集[C];2004年

8 蔣承林;;煤與瓦斯突出的發(fā)生與發(fā)展過(guò)程研究[A];全面建設(shè)小康社會(huì)：中國(guó)科技工作者的歷史責(zé)任——中國(guó)科協(xié)2003年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集（下）[C];2003年

9 李守國(guó);王魁軍;高坤;張衛(wèi)亮;;關(guān)于煤與瓦斯突出的數(shù)值模擬[A];煤礦重大災(zāi)害防治技術(shù)與實(shí)踐——2008年全國(guó)煤礦安全學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2008年

10 梁漢東;;煤與瓦斯突出的化學(xué)本質(zhì)：從原理和證據(jù)到現(xiàn)場(chǎng)預(yù)報(bào)途徑[A];煤炭工業(yè)技術(shù)委員會(huì)地質(zhì)分會(huì)/中國(guó)煤炭學(xué)會(huì)礦井地質(zhì)專業(yè)委員會(huì)2001年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2001年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前10條

1 記者 李慶 羅雄鷹;納雍發(fā)生煤與瓦斯突出事故[N];中國(guó)安全生產(chǎn)報(bào);2007年

2 褚建萍;煤與瓦斯突出防治的創(chuàng)新成果[N];中國(guó)能源報(bào);2012年

3 石宇昊;嚴(yán)防煤與瓦斯突出事故[N];貴州政協(xié)報(bào);2007年

4 李彩琴;國(guó)有煤礦嚴(yán)防煤與瓦斯突出事故[N];中華合作時(shí)報(bào);2007年

5 李毅邋記者 張煜 曹琨;抓好煤與瓦斯突出防治工作[N];六盤水日?qǐng)?bào);2008年

6 記者 江_";開(kāi)展防治煤與瓦斯突出培訓(xùn)[N];六盤水日?qǐng)?bào);2008年

7 記者 謝必如　特約記者 白文起;煤與瓦斯突出實(shí)時(shí)診斷系統(tǒng)研發(fā)成功[N];地質(zhì)勘查導(dǎo)報(bào);2010年

8 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)安全工程學(xué)院博士研究生 楊威;如何防治煤與瓦斯突出[N];中國(guó)能源報(bào);2010年

9 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)安全工程學(xué)院碩士研究生 謝紹東;減少煤與瓦斯突出事故的根本[N];中國(guó)能源報(bào);2010年

10 記者 蔡巖紅;半個(gè)月6起煤與瓦斯突出事故[N];法制日?qǐng)?bào);2010年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 周靖;硼鋼熱沖壓熱模擬實(shí)驗(yàn)與損傷演化建模仿真研究[D];北京科技大學(xué);2015年

2 張淑同;煤與瓦斯突出模擬的材料及系統(tǒng)相似性研究[D];安徽理工大學(xué);2015年

3 張文清;沖擊載荷下松軟煤力學(xué)特性及對(duì)煤與瓦斯突出的影響[D];安徽理工大學(xué);2015年

4 關(guān)維娟;煤礦工作面作業(yè)環(huán)境及煤與瓦斯突出危險(xiǎn)綜合評(píng)價(jià)研究[D];安徽理工大學(xué);2015年

5 高明明;煤與瓦斯突出事故預(yù)警研究[D];遼寧工程技術(shù)大學(xué);2015年

6 曹W毩，

本文編號(hào)：1326314