本文關(guān)鍵詞：連續(xù)沖擊條件下煤體瓦斯釋放效應(yīng)試驗(yàn)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《安徽理工大學(xué)》 2015年

連續(xù)沖擊條件下煤體瓦斯釋放效應(yīng)試驗(yàn)研究

胡水根  

【摘要】：瓦斯不但對(duì)煤礦安全高效開(kāi)采的構(gòu)成重大危害,而且又是一種對(duì)溫室效應(yīng)貢獻(xiàn)很大的氣體,向大氣中的直接排放顯然與全球控制溫室氣體數(shù)量的努力背道而馳,同時(shí),瓦斯也是一種清潔能源,搞好瓦斯抽采,改善我國(guó)“貧油、少氣、富煤”特有的能源結(jié)構(gòu),具有很重要的意義。隨著煤炭開(kāi)采深度逐年增加,深部煤層瓦斯的高吸附、低滲透性對(duì)實(shí)施瓦斯抽采變得更加困難,故本文開(kāi)展了連續(xù)沖擊作用下煤體瓦斯釋放效應(yīng)的試驗(yàn)研究,為豐富瓦斯吸附、解吸相關(guān)理論,提高煤體滲透性方法進(jìn)行了相關(guān)研究。本論文在國(guó)內(nèi)外關(guān)于煤體瓦斯吸附、解吸的理論及各種提高煤體滲透性的方法研究基礎(chǔ)上,依托國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目《聲波振動(dòng)環(huán)境下煤體瓦斯解吸與放散機(jī)理研究》(編號(hào)：40972105)及《煤與瓦斯突出滲透失穩(wěn)機(jī)理研究》(編號(hào)：41272171),以淮南礦區(qū)低滲透性、煤與瓦斯突出煤體為研究對(duì)象,運(yùn)用實(shí)驗(yàn)研究與理論推導(dǎo)相結(jié)合的方法,研究了連續(xù)沖擊作用下煤體瓦斯的釋放效應(yīng),揭示了連續(xù)沖擊作用下煤體瓦斯的釋放機(jī)理,本論文主要研究的內(nèi)容及所取得主要結(jié)論如下：(1)含瓦斯似天然煤體在連續(xù)沖擊作用下,對(duì)吸附平衡、有效應(yīng)力及滲透性的影響。結(jié)果顯示：吸附態(tài)的瓦斯會(huì)在連續(xù)沖擊作用下,部分吸附態(tài)瓦斯會(huì)解吸成游離瓦斯,同時(shí)煤體的有效應(yīng)力會(huì)降低,煤體的滲透性會(huì)得到顯著加強(qiáng)；(2)在沖擊能量較小時(shí),連續(xù)沖擊頻率大小的影響。實(shí)驗(yàn)表明：相對(duì)較小單次的錘擊能量(3J)并不能明顯提高煤體中氣體的釋放效率,只有該能量與相應(yīng)頻率(至少為20次/min)的連續(xù)沖擊作用才能有效地提高煤體中氣體的釋放效率；(3)研究表明一定能量(3J)與相應(yīng)頻率(80次/min)的連續(xù)沖擊方法可提高煤體中氣體釋放效率,最高可達(dá)300%。同時(shí)在瓦斯釋放的后期,連續(xù)沖擊作用對(duì)提高瓦斯氣體的釋放效果也就越明顯,表明這種沖擊作用對(duì)加速煤體中的微小裂隙及基質(zhì)中的中、小、微孔瓦斯氣體釋放更有效果；(4)一定能量(3J)連續(xù)沖擊作用方法可提高煤體中氣體的釋放效率,隨著連續(xù)沖擊作用時(shí)間的延長(zhǎng),氣體的流量并不能維持在初始的峰值速度,隨著時(shí)間的推移會(huì)逐漸降低,但下降穩(wěn)定后的流量比沖擊作用前的流量仍然有所提高；(5)在連續(xù)沖擊作用影響時(shí)間內(nèi),實(shí)際瓦斯抽采速度提高了95%,有效影響衰減時(shí)間約為3h。利用自行設(shè)計(jì)的連續(xù)沖擊作用裝置,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)含瓦斯煤體及煤層特點(diǎn)設(shè)計(jì)了合適的鉆孔布局,并對(duì)煤體進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)連續(xù)沖擊試驗(yàn),在線(xiàn)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)顯示在連續(xù)沖擊作用影響時(shí)間內(nèi),流量提高了約35%,濃度上升了約45%。通過(guò)理論分析與試驗(yàn)研究,論文對(duì)連續(xù)沖擊作用下煤體中的瓦斯賦存狀態(tài),煤體的有效應(yīng)力,煤體中氣體的釋放速度等方面取得了新的認(rèn)識(shí),為提高鉆孔瓦斯抽采效率,確保安全生產(chǎn),降低溫室氣體排放,為社會(huì)提供清潔能源等提供了一種新思路。

【關(guān)鍵詞】：
【學(xué)位授予單位】：安徽理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TD712
【目錄】：

下載全文 更多同類(lèi)文獻(xiàn)

CAJ全文下載

(如何獲取全文？ 歡迎：購(gòu)買(mǎi)知網(wǎng)充值卡、在線(xiàn)充值、在線(xiàn)咨詢(xún))

CAJViewer閱讀器支持CAJ、PDF文件格式

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 宋賢生,戴廣龍,童云飛,張錘金,樊傳賓;高瓦斯低透氣性煤層深孔松動(dòng)增透爆破研究[J];礦業(yè)安全與環(huán)保;2003年02期

2 高坤;王繼仁;賈寶山;史寧;李成全;;高壓空氣沖擊煤體增透技術(shù)實(shí)驗(yàn)研究[J];礦業(yè)安全與環(huán)保;2011年06期

3 傅雪海,焦宗福,秦勇,張萬(wàn)紅,韓訓(xùn)曉;低煤級(jí)煤平衡水條件下的吸附實(shí)驗(yàn)[J];遼寧工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報(bào);2005年02期

4 傅雪海,秦勇,張萬(wàn)紅;高煤級(jí)煤基質(zhì)力學(xué)效應(yīng)與煤儲(chǔ)層滲透率耦合關(guān)系分析[J];高校地質(zhì)學(xué)報(bào);2003年03期

5 李冰;宋志敏;任建剛;;軟煤頂板水力壓裂措施瓦斯運(yùn)移機(jī)理[J];遼寧工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2014年03期

6 車(chē)遙;黃文輝;劉大錳;名取尚久;;中國(guó)煤層氣資源開(kāi)發(fā)的關(guān)鍵性問(wèn)題及前景[J];石油天然氣學(xué)報(bào)(江漢石油學(xué)院學(xué)報(bào));2006年01期

7 袁彥霞;;煤層氣資源的開(kāi)發(fā)和利用[J];科技情報(bào)開(kāi)發(fā)與經(jīng)濟(jì);2008年09期

8 K.OGIEGLO,M.LUBRYKA,J.KUTKOWSKI,J.SULKOWSKI,竇林名,牟宗龍;礦山震動(dòng)對(duì)工作面瓦斯涌出量的影響[J];礦山壓力與頂板管理;2005年02期

9 涂敏;付寶杰;;低滲透性煤層卸壓瓦斯抽采機(jī)理研究[J];采礦與安全工程學(xué)報(bào);2009年04期

10 鄧英爾,謝和平,黃潤(rùn)秋,劉慈群;低滲透微尺度孔隙氣體滲流規(guī)律[J];力學(xué)與實(shí)踐;2005年02期

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前4條

1 李建樓;聲波作用下煤體瓦斯解吸與放散特征研究[D];安徽理工大學(xué);2010年

2 馬東民;煤層氣吸附解吸機(jī)理研究[D];西安科技大學(xué);2008年

3 程慶迎;低透煤層水力致裂增透與驅(qū)趕瓦斯效應(yīng)研究[D];中國(guó)礦業(yè)大學(xué);2012年

4 袁志剛;煤巖體水力壓裂裂縫擴(kuò)展及對(duì)瓦斯運(yùn)移影響研究[D];重慶大學(xué);2014年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 馮明濤;空化聲震及溫度效應(yīng)促進(jìn)煤層瓦斯解吸的實(shí)驗(yàn)研究[D];重慶大學(xué);2010年

【共引文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 李貴和;;大采高綜采工作面瓦斯與煤自燃綜合治理技術(shù)[J];安徽建筑工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2010年03期

2 蔡如法;童校長(zhǎng);;穿層鉆孔掏穴增透強(qiáng)化抽采瓦斯技術(shù)研究[J];安徽建筑工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2011年04期

3 禹業(yè)挺;余陶;鄧中;肖峻峰;;突出煤層穿層鉆孔增透強(qiáng)化抽采瓦斯消突效果研究[J];安徽建筑工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2011年06期

4 張德萬(wàn);肖峻峰;盧平;;近距離高瓦斯煤層群首采工作面頂板裂隙發(fā)育規(guī)律研究[J];安徽建筑工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2012年01期

5 劉明舉,劉彥偉,何學(xué)秋,王恩元;用電磁輻射法預(yù)測(cè)煤與瓦斯突出的實(shí)驗(yàn)理論基礎(chǔ)[J];安全與環(huán)境學(xué)報(bào);2003年04期

6 余陶;盧平;朱貴旺;肖峻峰;李軍艦;;穿層鉆孔水力壓裂強(qiáng)化抽采瓦斯消突技術(shù)應(yīng)用研究[J];安全與環(huán)境學(xué)報(bào);2010年06期

7 郝天軒;李鋒;;采動(dòng)巖體破裂數(shù)值模擬及高位鉆場(chǎng)參數(shù)優(yōu)化[J];安全與環(huán)境學(xué)報(bào);2011年06期

8 張國(guó)華;梁冰;畢業(yè)武;侯鳳才;蒲文龍;;水的后置侵入對(duì)瓦斯解吸影響試驗(yàn)研究[J];安全與環(huán)境學(xué)報(bào);2011年06期

9 呂兆興;馮增朝;趙陽(yáng)升;;孔隙介質(zhì)中滲流團(tuán)分形維數(shù)的模擬計(jì)算方法[J];地下空間與工程學(xué)報(bào);2005年06期

10 莫偉偉;徐平;丁秀麗;;庫(kù)水位漲落對(duì)滑坡穩(wěn)定性影響研究進(jìn)展[J];地下空間與工程學(xué)報(bào);2006年06期

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 楊宏民;井下注氣驅(qū)替煤層甲烷機(jī)理及規(guī)律研究[D];河南理工大學(xué);2010年

2 肖知國(guó);煤層注水抑制瓦斯解吸效應(yīng)實(shí)驗(yàn)研究與應(yīng)用[D];河南理工大學(xué);2010年

3 楊侃;巖石微孔隙中氣體吸附、鏈狀分子運(yùn)移的計(jì)算模擬及其油氣地質(zhì)意義[D];南京大學(xué);2011年

4 張飛燕;高應(yīng)力高突區(qū)域煤巷快速掘進(jìn)災(zāi)害防治技術(shù)研究[D];武漢理工大學(xué);2010年

5 孫克國(guó);注漿控制巖溶隧道突水地質(zhì)災(zāi)害的機(jī)理和模擬方法研究[D];山東大學(xué);2010年

6 張松航;煤儲(chǔ)層氣體運(yùn)移特征和CO_2-ECBM數(shù)值模擬研究[D];中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（北京）;2011年

7 陶樹(shù);沁南煤儲(chǔ)層滲透率動(dòng)態(tài)變化效應(yīng)及氣井產(chǎn)能響應(yīng)[D];中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（北京）;2011年

8 孟巧榮;熱解條件下煤孔隙裂隙演化的顯微CT實(shí)驗(yàn)研究[D];太原理工大學(xué);2011年

9 郭紅玉;基于水力壓裂的煤礦井下瓦斯抽采理論與技術(shù)[D];河南理工大學(xué);2011年

10 郭磊;淺埋暗挖水下隧道管棚作用機(jī)理及開(kāi)挖的擾動(dòng)效應(yīng)研究[D];中南大學(xué);2010年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 郭柯;陶二井田瓦斯地質(zhì)規(guī)律研究與瓦斯預(yù)測(cè)[D];河南理工大學(xué);2010年

2 潘少杰;新安煤田瓦斯賦存規(guī)律與突出區(qū)域預(yù)測(cè)指標(biāo)研究[D];河南理工大學(xué);2010年

3 姚春雨;黃陵二號(hào)煤礦綜采工作面采空區(qū)瓦斯流動(dòng)規(guī)律數(shù)值模擬研究[D];河南理工大學(xué);2010年

4 劉浩;高煤級(jí)煤儲(chǔ)層水力壓裂的裂縫預(yù)測(cè)模型及效果評(píng)價(jià)[D];河南理工大學(xué);2010年

5 劉炎昊;高煤級(jí)煤儲(chǔ)層條件下的氣體運(yùn)移機(jī)理[D];河南理工大學(xué);2010年

6 何志剛;溫度對(duì)構(gòu)造煤瓦斯解吸規(guī)律的影響研究[D];河南理工大學(xué);2010年

7 任子陽(yáng);陽(yáng)泉無(wú)煙煤對(duì)CH_4、CO_2吸附特性研究[D];河南理工大學(xué);2010年

8 陳攀;水分對(duì)構(gòu)造煤瓦斯解吸規(guī)律影響的實(shí)驗(yàn)研究[D];河南理工大學(xué);2010年

9 于寶種;陽(yáng)泉無(wú)煙煤對(duì)N_2-CH_4二元?dú)怏w的吸附—解吸特性研究[D];河南理工大學(xué);2010年

10 梁波濤;天池礦井瓦斯地質(zhì)規(guī)律研究與瓦斯預(yù)測(cè)[D];河南理工大學(xué);2010年

【二級(jí)參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 劉�？h;趙寶云;姜永東;;單軸壓縮煤巖變形損傷及聲發(fā)射特性研究[J];地下空間與工程學(xué)報(bào);2007年04期

2 朱萬(wàn)成;魏晨慧;張福壯;楊天鴻;;流固耦合模型用于陷落柱突水的數(shù)值模擬研究[J];地下空間與工程學(xué)報(bào);2009年05期

3 譚仝奎,張林春;無(wú)聲破碎劑試驗(yàn)研究[J];包鋼科技;2004年01期

4 王金安,彭蘇萍,孟召平;巖石三軸全應(yīng)力應(yīng)變過(guò)程中的滲透規(guī)律[J];北京科技大學(xué)學(xué)報(bào);2001年06期

5 魯連軍,孫逢春,安申法,肖海華;水力裂縫內(nèi)流場(chǎng)分布的有限元分析[J];北京理工大學(xué)學(xué)報(bào);2004年01期

6 王金印,周建壽,張惠聚,黃平路;靜態(tài)破裂法在煤礦設(shè)備基礎(chǔ)拆除中的應(yīng)用[J];爆破;2004年03期

7 龔敏;王德勝;黃毅華;黎東海;;突出煤層深孔控制爆破時(shí)控制孔的作用[J];爆炸與沖擊;2008年04期

8 何雨丹,毛志強(qiáng),肖立志,張?jiān)?利用核磁共振T_2分布構(gòu)造毛管壓力曲線(xiàn)的新方法[J];吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(地球科學(xué)版);2005年02期

9 運(yùn)華云,趙文杰,劉兵開(kāi),周燦燦,周鳳鳴;利用T_2分布進(jìn)行巖石孔隙結(jié)構(gòu)研究[J];測(cè)井技術(shù);2002年01期

10 趙杰,姜亦忠,王偉男,童茂松;用核磁共振技術(shù)確定巖石孔隙結(jié)構(gòu)的實(shí)驗(yàn)研究[J];測(cè)井技術(shù);2003年03期

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 白書(shū)培;臨界溫度附近CO_2在多孔固體上吸附行為的研究[D];天津大學(xué);2003年

2 崔永君;煤對(duì)CH_4、N_2、CO_2及多組分氣體吸附的研究[D];煤炭科學(xué)研究總院;2003年

3 孫可明;低滲透煤層氣開(kāi)采與注氣增產(chǎn)流固耦合理論及其應(yīng)用[D];遼寧工程技術(shù)大學(xué);2004年

4 羅天雨;水力壓裂多裂縫基礎(chǔ)理論研究[D];西南石油大學(xué);2006年

5 吳世躍;煤層氣與煤層耦合運(yùn)動(dòng)理論及其應(yīng)用的研究[D];東北大學(xué);2006年

6 楊天鴻;巖石破裂過(guò)程滲透性質(zhì)及其與應(yīng)力耦合作用研究[D];東北大學(xué);2001年

7 連志龍;水力壓裂擴(kuò)展的流固耦合數(shù)值模擬研究[D];中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué);2007年

8 易俊;聲震法提高煤層氣抽采率的機(jī)理及技術(shù)原理研究[D];重慶大學(xué);2007年

9 馬東民;煤層氣吸附解吸機(jī)理研究[D];西安科技大學(xué);2008年

10 艾德春;我國(guó)煤炭供需平衡的預(yù)測(cè)預(yù)警研究[D];中國(guó)礦業(yè)大學(xué);2008年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前3條

1 王曉鋒;煤儲(chǔ)層水力壓裂裂縫展布特征數(shù)值模擬[D];中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（北京）;2011年

2 孫文斌;斷層對(duì)底板突水的作用影響研究[D];山東科技大學(xué);2006年

3 魏晨慧;巖體開(kāi)挖損傷區(qū)的熱—流—力耦合模型研究[D];東北大學(xué);2008年

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 胡水根;連續(xù)沖擊條件下煤體瓦斯釋放效應(yīng)試驗(yàn)研究[D];安徽理工大學(xué);2015年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 杜小軍;連續(xù)沖擊實(shí)驗(yàn)控制與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)研究[D];西北工業(yè)大學(xué);2007年

相關(guān)機(jī)構(gòu)

>安徽理工大學(xué)

>西北工業(yè)大學(xué)

相關(guān)作者

>杜小軍 >胡水根

《中國(guó)學(xué)術(shù)期刊（光盤(pán)版）》電子雜志社有限公司
同方知網(wǎng)數(shù)字出版技術(shù)股份有限公司
地址：北京清華大學(xué) 84-48信箱 大眾知識(shí)服務(wù)
京ICP證040441號(hào)
互聯(lián)網(wǎng)出版許可證 新出網(wǎng)證（京）字008號(hào)
出版物經(jīng)營(yíng)許可證 新出發(fā)京批字第直0595號(hào)

訂購(gòu)熱線(xiàn)：400-819-9993 010-62982499
服務(wù)熱線(xiàn)：010-62985026 010-62791813
在線(xiàn)咨詢(xún)：
傳真：010-62780361
京公網(wǎng)安備11010802020475號(hào)

  本文關(guān)鍵詞：連續(xù)沖擊條件下煤體瓦斯釋放效應(yīng)試驗(yàn)研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：227242