發(fā)布時間：2017-08-05 11:35

  本文關鍵詞：基于瓦斯在水中溶解量的瓦斯壓力測試方法研究

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【摘要】：含水煤系地層測壓時水會進入測壓氣室,影響煤層瓦斯壓力測定的準確性。為了解決這一難題,本文提出了基于瓦斯在水中溶解量的含水煤系地層瓦斯壓力測定方法。本文首先分析了瓦斯在水中溶解度的理論計算方法,實驗研究了瓦斯壓力、溫度、礦化度、有機質對瓦斯溶解量的影響。設計了基于水中瓦斯溶解量的含水煤系地層瓦斯壓力測定流程并加工了現(xiàn)場測試裝置和實驗測試裝置。在淮北礦業(yè)集團桃園煤礦進行了瓦斯壓力測定試驗并成功測定了Ⅱ4采區(qū)10煤層的瓦斯壓力。通過理論計算,計算了不同條件下瓦斯在水中的溶解度并分析了瓦斯溶解度的影響因素。進過計算得出瓦斯在水中的溶解度隨壓力上升而增大;瓦斯在水中的溶解度隨溫度上升先減小后增大;瓦斯在水中的溶解度隨礦化度提高而減小。通過實驗研究了水中瓦斯溶解解析規(guī)律及其影響因素。通過實驗發(fā)現(xiàn)瓦斯的平衡溶解量隨瓦斯壓力提高而增大,呈線性相關關系;瓦斯壓力對溶解平衡時間無影響,100h后不同瓦斯壓力的瓦斯溶解均接近或達到溶解平衡狀態(tài);溫度上升會導致瓦斯溶解平衡時間變短,同時瓦斯平衡溶解量減小;礦化度上升會導致瓦斯在水中溶解度下降,而有機質產生的影響則相反。設計了基于水中瓦斯溶解量的含水煤系地層瓦斯壓力測定流程并加工了現(xiàn)場測試裝置和實驗室測試裝置。測壓流程分為現(xiàn)場測試和實驗室測試兩步,利用現(xiàn)場測試裝置可以完成井下鉆孔放水、瓦斯解析和測量、水樣氣樣收集的工作;利用實驗室測試裝置可以完成不同壓力下井下水樣中瓦斯解析量和溶解量的測量工作。得出該水樣瓦斯平衡溶解量與瓦斯壓力的關系,最終得到該測點的煤層瓦斯壓力。在淮北礦業(yè)集團桃園煤礦Ⅱ4采區(qū)10煤層人行運輸聯(lián)巷進行了瓦斯壓力測定試驗。按照現(xiàn)場和實驗室測試流程得到該點煤層原始瓦斯壓力為0.40MPa,與根據(jù)瓦斯壓力梯度公式所推測的該點瓦斯壓力(0.38MPa)進行對比,兩者比較相差較小。本次瓦斯壓力測定為以后的現(xiàn)場應用提供了成功范例。本文通過理論計算瓦斯在水中的溶解度,分析了瓦斯溶解度的影響因素;通過實驗研究了壓力、溫度、礦化度、有機質含量對瓦斯在水中瓦斯溶解解析的影響;編寫了基于水中瓦斯溶解量的含水煤系地層瓦斯壓力測定流程并設計加工了現(xiàn)場測試裝置和實驗室測試裝置;在淮北礦業(yè)集團桃園煤礦進行了瓦斯壓力測定試驗,并成功測定了Ⅱ4采區(qū)10煤層瓦斯壓力。研究成果對礦井安全生產具有重要意義。
【關鍵詞】：瓦斯 含水煤系地層 瓦斯溶解 瓦斯壓力 測定裝備
【學位授予單位】：中國礦業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TD712
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-7
• Abstract7-17
• 變量注釋表17-18
• 1 緒論18-27
• 1.1 研究背景及意義18-20
• 1.2 研究現(xiàn)狀20-23
• 1.3 研究目標及研究內容23-24
• 1.4 研究方法和技術路線24-27
• 2 瓦斯在水中平衡溶解量的影響因素及理論計算公式27-35
• 2.1 瓦斯在水中平衡溶解量的影響因素分析27-29
• 2.2 瓦斯在水中平衡溶解量的理論計算公式29-34
• 2.3 本章小結34-35
• 3 瓦斯在水中溶解量影響因素的實驗研究35-50
• 3.1 瓦斯在水中溶解量影響因素的實驗研究方法35-36
• 3.2 瓦斯在水中溶解量的測定裝置36-38
• 3.3 瓦斯壓力對瓦斯在水中平衡溶解量影響的實驗研究38-41
• 3.4 溫度對瓦斯在水中平衡溶解量影響的實驗41-43
• 3.5 水中溶質對瓦斯在水中平衡溶解量影響的實驗43-49
• 3.6 本章小結49-50
• 4 基于水中瓦斯溶解量的含水煤系地層瓦斯壓力測定方案50-58
• 4.1 基于水中瓦斯溶解量的含水煤系地層瓦斯壓力測定流程50-53
• 4.2 基于水中瓦斯溶解量的含水煤系地層瓦斯壓力測定的裝置53-57
• 4.3 本章小結57-58
• 5 桃園煤礦Ⅱ4 采區(qū)10煤層瓦斯壓力測定試驗58-69
• 5.1 采區(qū)及工作面概況58-62
• 5.2 現(xiàn)場試驗準備工作62
• 5.3 現(xiàn)場測試62-64
• 5.4 實驗室測試64-67
• 5.5 Ⅱ4 采區(qū)10煤層瓦斯壓力測定結果及分析67
• 5.6 本章小結67-69
• 6 結論與展望69-71
• 6.1 主要結論69-70
• 6.2 創(chuàng)新點70
• 6.3 研究展望70-71
• 參考文獻71-74
• 作者簡歷74-76
• 學位論文數(shù)據(jù)集76

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中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 野田和俊 ,吳余超;礦用瓦斯自動警報器的響應特性[J];煤礦安全;1984年09期

2 瑞語;又見瓦斯,又見瓦斯[J];百科知識;2005年01期

3 解張偉;;瓦斯到底能怎么樣造福人類?[J];黨政干部文摘;2005年10期

4 邴吉杰;淺議瓦斯管路系統(tǒng)中阻爆裝置的應用[J];煤礦安全;2000年07期

5 李學誠;安全排放瓦斯的作法[J];煤礦安全;2001年01期

6 鄭丙建,王彥凱,王建林,付國延;調壓技術在防治瓦斯中的應用[J];煤礦安全;2001年07期

7 尹志華;排放高濃度盲巷瓦斯造成全風壓匯合處瓦斯逆流的原因分析[J];礦業(yè)安全與環(huán)保;2002年01期

8 李子林 ,李之軍;潘西煤礦高瓦斯區(qū)瓦斯規(guī)律及防治對策[J];山東煤炭科技;2002年05期

9 聶光國,張建國;綜合防治瓦斯 解放生產力[J];中國煤炭;2003年11期

10 聶光國 ,張建國;綜合防治瓦斯 解放生產力[J];河南科技;2003年10期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 王玉麟;王君杰;;低濃瓦斯綜合利用新技術研究[A];全國暖通空調制冷2010年學術年會論文集[C];2010年

2 王紅衛(wèi);費奇;;智能瓦斯預報系統(tǒng)[A];企業(yè)發(fā)展與系統(tǒng)工程——中國系統(tǒng)工程學會第七屆年會論文集[C];1992年

3 李瑞敬;;瓦斯逆流現(xiàn)象原因分析及防治措施[A];河北省煤炭工業(yè)科學技術工作會議論文集[C];2006年

4 楊雙安;寧書年;張會星;姜鐵明;;三維地震勘探技術預測瓦斯的研究成果[A];第六次全國煤炭工業(yè)科學技術大會文集[C];2005年

5 吳強;張保勇;;瓦斯水合化技術研究進展[A];第七次煤炭科學技術大會文集（下冊）[C];2011年

6 李長庚;;淮南礦區(qū)瓦斯?jié)饪s技術應用及市場前景分析[A];2010年安徽省科協(xié)年會——煤炭工業(yè)可持續(xù)發(fā)展專題研討會論文集[C];2010年

7 郭江濤;;風電瓦斯閉鎖功能設計與現(xiàn)場實現(xiàn)[A];第五屆全國煤炭工業(yè)生產一線青年技術創(chuàng)新文集[C];2010年

8 祿利剛;郭暢;程龍彪;;節(jié)能減排視角下我國瓦斯的抽采和綜合利用[A];全國煤礦井下安全避險及瓦斯治理技術理論與實踐[C];2011年

9 彭蘇萍;;瓦斯富集部位高分辨地震探測技術及其應用[A];中國煤炭學會第六次全國會員代表大會暨學術論壇論文集[C];2007年

10 姜文忠;;采空冒落區(qū)瓦斯擴散-通風對流模擬研究[A];2007年全國煤礦安全學術年會會議資料匯編[C];2007年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 實習生 解張偉;瓦斯到底能怎么樣造福人類？[N];科技日報;2005年

2 中經;把瓦斯變成拳頭產品[N];中國安全生產報;2007年

3 羅虎昌;大灣礦瓦斯月發(fā)電量創(chuàng)紀錄[N];中國煤炭報;2006年

4 本報記者　 陳曉軍;“西北第一瓦斯站”的尷尬[N];甘肅日報;2006年

5 白增安邋郭東;救援圍繞降低瓦斯?jié)舛日归_[N];河北日報;2007年

6 張沉;山西的新瓦斯時代[N];經濟觀察報;2006年

7 記者 楊沛潔邋實習生 趙峰濤;瓦斯“惡魔”越來越“溫順”[N];平頂山日報;2007年

8 黃強;逢春煤礦“瓦斯自動放水器”安全效率高[N];經理日報;2007年

9 胡明軍;打通一礦治理巖溶瓦斯有新招[N];經理日報;2008年

10 張延穎;河北金牛葛泉礦新裝備筑牢瓦斯防線[N];中國礦業(yè)報;2008年

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 董丁穩(wěn);基于安全監(jiān)控系統(tǒng)實測數(shù)據(jù)的瓦斯?jié)舛阮A測預警研究[D];西安科技大學;2012年

2 徐樂華;鉆孔初始瓦斯流量法預測石門揭煤突出危險性的實驗研究[D];中國礦業(yè)大學;2015年

3 陳文勝;瓦斯水合固化過程熱效應實驗研究[D];中國礦業(yè)大學;2015年

4 薛飛;無煤柱煤與瓦斯共采中抽采鉆孔采動破壞機理研究[D];中國礦業(yè)大學;2015年

5 倪冠華;脈動壓裂過程中瓦斯微觀動力學特性及液相滯留機制研究[D];中國礦業(yè)大學;2015年

6 趙勇;低頻機械振動含瓦斯煤耦合場滲流特性研究[D];西安科技大學;2015年

7 吳立云;“三軟”煤層瓦斯參數(shù)變化特征及突出預警模型研究[D];河南理工大學;2014年

8 胡泊;壓應力作用下煤體瓦斯解吸及滲流規(guī)律研究[D];中國礦業(yè)大學(北京);2016年

9 李剛;瓦斯?jié)舛鹊姆中畏治雠c混沌預測模型研究[D];中國礦業(yè)大學（北京）;2009年

10 劉彥偉;煤粒瓦斯放散規(guī)律、機理與動力學模型研究[D];河南理工大學;2011年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 董駿;井下瓦斯?jié)舛葯z測機器人的設計[D];河北聯(lián)合大學;2014年

2 班擎宇;義忠煤礦突出危險聲—電—瓦斯前兆規(guī)律及預警技術研究[D];中國礦業(yè)大學;2015年

3 申宏敏;順層鉆孔抽采瓦斯固—氣耦合模型及在黃巖匯礦的應用研究[D];中國礦業(yè)大學;2015年

4 賈靳;海孜煤礦86采區(qū)7#煤層粉化煤體瓦斯解吸規(guī)律研究[D];中國礦業(yè)大學;2015年

5 張欣雨;基于改進Lyapunov指數(shù)的煤礦井下瓦斯?jié)舛阮A測研究[D];山西大學;2015年

6 陳樹亮;含瓦斯煤層水力致裂的瓦斯驅趕實驗研究[D];中國礦業(yè)大學;2015年

7 譚玉林;煤層群上位煤層開采瓦斯運移規(guī)律及治理研究[D];湖南科技大學;2015年

8 劉少博;新義礦順層抽采鉆孔瓦斯運移規(guī)律及封孔技術研究[D];河南理工大學;2014年

9 盛鍇;基于多場耦合大直徑鉆孔預抽煤巷條帶瓦斯技術研究[D];河南理工大學;2014年

10 薛王龍;掘進工作面水力割縫抽采瓦斯的數(shù)值模擬研究[D];太原理工大學;2016年

，

本文編號：624704