高溫高壓耦合作用下深部煤層吸附瓦斯綜合模型研究
本文關(guān)鍵詞:高溫高壓耦合作用下深部煤層吸附瓦斯綜合模型研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:近年來,我國煤礦的開采深度不斷加深,當(dāng)埋藏深度達(dá)到一定值之后,瓦斯含量與埋深的關(guān)系不再是簡單的線性關(guān)系,這與以往的淺部煤層的結(jié)論不同。且隨著深度的增加,原定的煤層瓦斯含量突出臨界值8m3/t已經(jīng)不再適用于對(duì)礦井突出危險(xiǎn)性的預(yù)測(cè)。本文以平煤一礦為例,對(duì)深部煤層的溫度和壓力進(jìn)行預(yù)測(cè),在此基礎(chǔ)上,進(jìn)行了高溫高壓等溫吸附實(shí)驗(yàn),綜合分析了溫度壓力對(duì)煤吸附特性的影響,壓力增大,吸附瓦斯量增加,溫度升高,吸附瓦斯量減少,高溫、高壓條件下煤對(duì)瓦斯吸附性能的大小,是壓力和溫度綜合作用的結(jié)果,并由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得到了吸附常數(shù)與溫度的線性回歸方程式,并因此建立了吸附瓦斯含量的計(jì)算模型。在綜合分析了溫度壓力的變化對(duì)孔隙率的影響的基礎(chǔ)上,建立了孔隙率計(jì)算模型,并因此建立了游離瓦斯含量的計(jì)算模型,從而得到了高溫高壓耦合作用下煤吸附瓦斯的綜合模型。利用此模型對(duì)埋深850m以深的煤層進(jìn)行瓦斯含量理論值計(jì)算,與實(shí)測(cè)瓦斯含量值進(jìn)行對(duì)比驗(yàn)證,并在此基礎(chǔ)上提出了新的瓦斯含量突出臨界指標(biāo)。
【關(guān)鍵詞】:高溫高壓 深部煤層 吸附特性 孔隙率 吸附模型
【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】:2015
【分類號(hào)】:TD712
【目錄】:
- 致謝4-5
- 摘要5-6
- Abstract6-9
- 1 緒論9-21
- 1.1 研究背景及意義9-10
- 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-19
- 1.2.1 深部煤層瓦斯研究現(xiàn)狀10-11
- 1.2.2 煤層瓦斯賦存研究現(xiàn)狀11-13
- 1.2.3 吸附理論及模型研究13-17
- 1.2.4 煤吸附特性的影響因素研究17-19
- 1.3 存在的問題19
- 1.4 主要研究內(nèi)容19-20
- 1.5 創(chuàng)新點(diǎn)20
- 1.6 技術(shù)路線20-21
- 2 平頂山礦區(qū)深部煤層瓦斯賦存規(guī)律21-37
- 2.1 礦井概況21-31
- 2.1.1 交通位置21
- 2.1.2 井田地貌與構(gòu)造特征21-23
- 2.1.3 斷裂、褶皺特征23-26
- 2.1.4 煤層賦存特征26-29
- 2.1.5 礦井開拓方式29
- 2.1.6 礦井煤與瓦斯突出狀況29-31
- 2.2 深部煤層瓦斯賦存特征研究31-35
- 2.2.1 瓦斯壓力分布特征31-32
- 2.2.2 瓦斯含量分布特征32-35
- 2.3 本章小結(jié)35-37
- 3 不同溫度下煤對(duì)甲烷的吸附特性研究37-49
- 3.1 深部煤層溫度變化規(guī)律及預(yù)測(cè)37-38
- 3.2 深部煤層壓力變化規(guī)律及預(yù)測(cè)38-39
- 3.3 高溫高壓下煤吸附實(shí)驗(yàn)39-45
- 3.3.1 測(cè)定原理39-40
- 3.3.2 測(cè)定裝置40-42
- 3.3.3 測(cè)定方法42
- 3.3.4 測(cè)定步驟42-45
- 3.3.5 精密度45
- 3.4 吸附實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析45-48
- 3.5 本章小結(jié)48-49
- 4 深部礦井煤孔隙結(jié)構(gòu)特征49-57
- 4.1 煤的孔隙性分類及表征方法49-50
- 4.2 煤體孔隙率計(jì)算模型50-54
- 4.3 本章小結(jié)54-57
- 5 溫度壓力耦合作用下煤吸附瓦斯綜合模型57-61
- 5.1 溫度、壓力影響下游離甲烷計(jì)算模型57
- 5.2 溫度、壓力影響下吸附甲烷計(jì)算模型57-58
- 5.3 溫度、壓力影響下瓦斯含量計(jì)算模型58-61
- 6 吸附模型現(xiàn)場驗(yàn)證及應(yīng)用61-65
- 6.1 吸附模型現(xiàn)場驗(yàn)證61
- 6.2 吸附模型的應(yīng)用61-65
- 7 結(jié)論與展望65-67
- 7.1 主要研究結(jié)論65-66
- 7.2 工作展望66-67
- 參考文獻(xiàn)67-73
- 作者簡歷73-75
- 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集75
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本文關(guān)鍵詞:高溫高壓耦合作用下深部煤層吸附瓦斯綜合模型研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號(hào):387863
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