国内外煤与瓦斯突出预测的新方法 被引量：39

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作者 樊栓保 《矿业安全与环保》 北大核心 2000年第5期17-19,共3页

阐述了煤与瓦斯突出的机理，重点介绍了国内外煤与瓦斯突出预测的新方法。

关键词 煤突出 瓦斯突出 预测 微震技术 煤层温度 电磁辐射

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突出过程中煤层及巷道多物理场参数动态响应 被引量：17

2

作者 周斌 许江 +4 位作者 彭守建 闫发志 杨威 程亮 杨文健 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期1385-1397,共13页

为进一步认识煤与瓦斯突出发生机理及致灾机制,运用自主研发的多场耦合煤矿动力灾害大型物理模拟试验系统,针对中国重庆水江煤业(集团)有限责任公司水江煤矿K1煤层回采工作面的实际情况,开展了预定瓦斯压力2.0 MPa下的突出过程中的煤层... 为进一步认识煤与瓦斯突出发生机理及致灾机制,运用自主研发的多场耦合煤矿动力灾害大型物理模拟试验系统,针对中国重庆水江煤业(集团)有限责任公司水江煤矿K1煤层回采工作面的实际情况,开展了预定瓦斯压力2.0 MPa下的突出过程中的煤层及巷道内的动态响应试验研究。分析了突出过程中煤层内的瓦斯压力和温度,巷道内两相流的运动形态、冲击力和温度的变化规律。结果表明:突出过程中图像信息的灰度值变化能够反应煤与瓦斯突出过程中固相煤粉流的运动情况,固相煤粉在突出过程中存在振发特性及二次加速特征;煤粉的二次加速,意味着该处能量的集中,气相曳力增加;煤层瓦斯压力下降过程中存在“壅塞”现象,表现为瓦斯压力下降过程中的阶段性起伏,且该现象是突出振发特性的本质;地应力值越大,瓦斯压力和煤体温度的下降速度越快,且温度的变化与瓦斯压力的变化存在一致性,突出过程中煤体的温度下降量可达8℃;突出启动后,巷道内前期以弱扰动为主,距工作面5044 mm才会出现较强的叠加扰动,随后,扰动呈现周期性升降,直至能量衰减至0;突出后期,虽然瓦斯膨胀能已不足以将煤体抛出孔洞,但是依然有大量瓦斯气体持续解吸,因此,突出的发展阶段还应包括后期的单相瓦斯气体的持续解吸和运移。 展开更多

关键词 煤与瓦斯突出 瓦斯压力 煤层温度 两相流 冲击力

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黔西补作勘查区现代地温场及煤层受热温度分析 被引量：15

3

作者 卢玲玲 秦勇 郭晨 《中国煤炭地质》 2013年第10期12-17,共6页

基于黔西补作勘查区32口钻孔的简易测温资料，分析了勘查区浅部地温场的基本特征。研究发现，区内地温梯度在0．98～3．25℃／100m，平均2．07℃／100m，总体上属于正常地温场范畴；平面上变化较大，局部存在低温异常，在垂向上随着孔... 基于黔西补作勘查区32口钻孔的简易测温资料，分析了勘查区浅部地温场的基本特征。研究发现，区内地温梯度在0．98～3．25℃／100m，平均2．07℃／100m，总体上属于正常地温场范畴；平面上变化较大，局部存在低温异常，在垂向上随着孔底深度增大，各钻孔地温梯度总体上趋于增高，但与埋深之间关系相对离散，钻孑L温度曲线表现为两种基本形式。研究认为，断层构造控制了地温场的分布，地温异常带的展布方向反映区域构造的基本轮廓；地下水动力场微弱，对地温场影响不甚明显；地层岩性及埋深影响地温场的垂向分布。 展开更多

关键词 黔西 地温梯度 煤层温度 影响因素

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抽采瓦斯过程中煤层温度演化规律的物理模拟试验研究 被引量：12

4

作者 彭守建 张超林 +2 位作者 许江 刘东 梁永庆 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第7期1325-1333,共9页

为研究煤层瓦斯解吸过程中煤层温度的演化规律,利用自主研发的多场耦合煤层气开采物理模拟试验系统,开展不同初始瓦斯压力和不同地应力水平下抽采瓦斯的物理模拟试验。研究结果表明:(1)煤层瓦斯解吸吸热导致煤层温度下降,且温度和流量... 为研究煤层瓦斯解吸过程中煤层温度的演化规律,利用自主研发的多场耦合煤层气开采物理模拟试验系统,开展不同初始瓦斯压力和不同地应力水平下抽采瓦斯的物理模拟试验。研究结果表明:(1)煤层瓦斯解吸吸热导致煤层温度下降,且温度和流量具有很好的相关性,都表现出在抽采初期下降较快,后期下降缓慢,其中温度随时间的下降量符合对数函数关系;(2)距抽采钻孔越近,瓦斯解吸速度及温度下降越快、温度下降量越大,且垂直钻孔方向的温度梯度大于平行钻孔方向的温度梯度;(3)初始瓦斯压力越大,瓦斯解吸速度及煤层温度下降越快、温度下降量越大,而地应力越大,瓦斯解吸速度及温度下降越慢、温度下降量越小,并且初始瓦斯压力对解吸过程中煤层温度的影响效果较地应力更加显著。 展开更多

关键词 采矿工程 煤层瓦斯抽采 瓦斯解吸 煤层温度 瓦斯压力 地应力

原文传递

煤层瓦斯压力对瓦斯抽采效果的影响 被引量：9

5

作者 张超林 王恩元 +1 位作者 许江 彭守建 《采矿与安全工程学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第3期634-642,共9页

近年来,煤炭资源开采逐渐走向深部,煤层瓦斯压力不断加大。为研究煤层瓦斯压力对瓦斯抽采效果的影响,开展了不同吸附瓦斯压力条件下煤层瓦斯抽采试验,分析了瓦斯抽采过程中煤层瓦斯压力、渗透率、温度、流量等参数动态演化规律。研究结... 近年来,煤炭资源开采逐渐走向深部,煤层瓦斯压力不断加大。为研究煤层瓦斯压力对瓦斯抽采效果的影响,开展了不同吸附瓦斯压力条件下煤层瓦斯抽采试验,分析了瓦斯抽采过程中煤层瓦斯压力、渗透率、温度、流量等参数动态演化规律。研究结果表明:瓦斯抽采过程中,解吸瓦斯通过煤层孔裂隙运移至抽采钻孔并排出,其运移路径基本保持不变,但随着煤层瓦斯压力的降低,其运移速度逐渐下降;煤层渗透率受控于有效应力效应和基质收缩效应,当吸附瓦斯压力小于1.0 MPa时,煤层渗透率整体持续上升,最终大于初始渗透率。当吸附瓦斯压力大于或等于1.0 MPa时,煤层渗透率先下降后上升,最终小于初始渗透率;随着瓦斯压力的增加,瓦斯抽采过程中煤层渗透率恢复速度减缓,瓦斯抽采结束后煤层温度下降量呈对数式增长,同时累积抽采量呈Langmuir式增加,即累积抽采量增加速度逐渐降低。研究成果可指导深部高瓦斯煤层瓦斯抽采及突出防控。 展开更多

关键词 煤层瓦斯抽采 瓦斯压力 煤层温度 抽采效果

原文传递

基于可视化数据的瓦斯突出多物理场参数演化 被引量：7

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作者 周斌 许江 +4 位作者 彭守建 闫发志 杨威 程亮 杨孝波 《中国矿业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期1067-1076,共10页

为了充分认识煤与瓦斯突出(简称"突出")的动态演化过程,自主研发了多场耦合煤矿动力灾害物理模拟试验系统,并利用该系统开展了气-固耦合作用下的突出试验.结果表明:突出过程中煤层瓦斯压降速度对最大主应力的响应特性更好,压... 为了充分认识煤与瓦斯突出(简称"突出")的动态演化过程,自主研发了多场耦合煤矿动力灾害物理模拟试验系统,并利用该系统开展了气-固耦合作用下的突出试验.结果表明:突出过程中煤层瓦斯压降速度对最大主应力的响应特性更好,压降区自煤层底部向上扩展.煤层内的温降区自突出孔扩展,与瓦斯压力的下降过程相似.固相煤粉流的运动过程存在二次加速特征.突出前期,巷道内冲击力值较低.随着膨胀波的叠加,在巷道中部出现较强的叠加压缩波.该套试验系统能够真实再现气-固耦合作用下的突出全过程,并获得煤层及巷道内不同断面的多物理场演化云图,从而更直观地揭示突出的演化过程. 展开更多

关键词 煤与瓦斯突出 瓦斯压力 煤层温度 两相流 冲击力

原文传递

热流力作用下非超临界CO_2驱替煤层CH_4渗透性变化规律试验 被引量：5

7

作者 孙可明 粟爱国 +6 位作者 张树翠 陈治宇 吴迪 任硕 岳立新 谈健 王松 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第2期182-186,共5页

提高低渗透煤层气产量是我国煤层气开采中急需解决的关键问题,而加速煤层CH4解吸过程的注气增产方法是提高低渗透煤层气产量的有效途径。针对低渗透深埋煤层在较高地应力、地温和孔隙压下固流热耦合作用对CO2储存效应和CH4/CO2吸附—解... 提高低渗透煤层气产量是我国煤层气开采中急需解决的关键问题,而加速煤层CH4解吸过程的注气增产方法是提高低渗透煤层气产量的有效途径。针对低渗透深埋煤层在较高地应力、地温和孔隙压下固流热耦合作用对CO2储存效应和CH4/CO2吸附—解吸—置换—扩散—渗流过程的影响更为突出的特点,利用三轴渗透仪进行不同温度、孔隙压力和有效体积应力条件下的煤体渗流试验。结果表明:在非超临界状态下,CO2密度与温度呈负指数关系;动力黏度均与温度呈正指数关系;CO2密度和动力黏度随压力的增加均呈线性递增;渗透率和渗透系数与温度的关系表现为在低于超临界时为指数递增关系,超过临界温度为负指数递减关系,温度升高引起CO2气体渗透率的变化规律取决于温度引起的煤热应力和CO2黏度两者的共同作用;渗透率与孔隙压力呈正指数关系;渗透率与有效体积应力呈负指数关系。 展开更多

关键词 矿山安全 热流力耦合 煤层温度 孔隙压力 有效体积应力 煤层渗透性

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煤与瓦斯突出过程中煤层及巷道温度时空演化规律 被引量：3

8

作者 张超林 王奕博 +4 位作者 王恩元 宋爽 曾伟 王培仲 蒲静轩 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2022年第10期57-63,共7页

利用自主研制的多功能煤与瓦斯突出模拟试验系统,开展了不同瓦斯压力条件下煤与瓦斯突出模拟试验,对突出过程中煤层和巷道温度进行了全程监测。分析结果表明:①突出发生后,煤层瓦斯压力快速下降至大气压,煤层温度演化具有一定的滞后性,... 利用自主研制的多功能煤与瓦斯突出模拟试验系统,开展了不同瓦斯压力条件下煤与瓦斯突出模拟试验,对突出过程中煤层和巷道温度进行了全程监测。分析结果表明:①突出发生后,煤层瓦斯压力快速下降至大气压,煤层温度演化具有一定的滞后性,主要受控于吸附瓦斯的解吸和游离瓦斯的膨胀,呈现急速下降→快速升高→缓慢变化3阶段演化特征,吸附瓦斯压力2.0、0.85、0.35 MPa条件下,煤层温度下降量峰值分别为0.56、0.23、0.11℃,平均下降速率分别为0.042、0.015、0.008℃/s,即瓦斯压力越高,煤层温度下降量越大、下降速率越快,呈正相关关系;②巷道温度的变化同时受到抛出煤体解吸瓦斯、喷出瓦斯膨胀泄压、冲击波扰动以及与环境热交换等多种因素影响,表现为先短暂上升,随后立即大幅下降,最后升温至环境温度的演化趋势,3次试验中,巷道温度下降量峰值分别为3.19、2.41、1.09℃,平均下降速率分别为0.249、0.188、0.094℃/s;③煤层和巷道温度在时间演化上具有整体相似性,在变化幅度上具有显著差异性,突出煤体在巷道内的进一步破碎并大量解吸瓦斯,是巷道温度演化的主控因素,也是导致巷道温度下降量较大的主要原因。 展开更多

关键词 煤与瓦斯突出 吸附解吸 煤层温度 巷道温度 时空演化

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露天煤炭采掘过程中煤层温度变化规律分析与预测

9

作者 李双 仲召林 《内蒙古煤炭经济》 2023年第17期31-33,共3页

本文对露天煤矿生产中的温度控制问题,提出了一种基于机器学习的温度预测模型,并进行了实际应用和评价,该模型能准确预测煤层温度,有效地帮助矿工进行生产调度和温度控制。

关键词 露天煤炭 煤层温度 规律分析 预测

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贵州小屯煤矿现代地温场特征及煤层温度分析 被引量：1

10

作者 卢玲玲 时文文 潘春娟 《贵州地质》 2022年第4期386-391,共6页

为了研究小屯矿区现今地温场的分布规律和矿井热害防治工作,在系统分析小屯煤矿14口钻孔测温数据的基础上,全面阐述了该区的现今地温场分布特征,并估算了出现一级和二级热害区的开采标高。研究表明:小屯煤矿现今地温梯度介于1.74~3.94℃... 为了研究小屯矿区现今地温场的分布规律和矿井热害防治工作,在系统分析小屯煤矿14口钻孔测温数据的基础上,全面阐述了该区的现今地温场分布特征,并估算了出现一级和二级热害区的开采标高。研究表明:小屯煤矿现今地温梯度介于1.74~3.94℃/100 m之间,平均地温梯度为3.21℃/100 m,地温整体较高;在纵向上,煤矿地温随着深度的增加不断升高,以传导型增温特点为主,但同时具有一定的离散性,指示除埋深外尚有其它地质控制因素;在平面上,地温梯度变化较大,局部存在高温异常与低温异常;地温偏高的原因主要与区域地热地质条件及断裂构造有关。预测主煤层开采标高在+949 m达到一级高温热害,+759 m达到二级高温热害。本研究成果对小屯煤矿的开发具有一定的指导意义。 展开更多

关键词 小屯煤矿 地温梯度 煤层温度 影响因素

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平顶山十矿煤层标志气体生成量分布规律研究 被引量：1

11

作者 朱玉 秦汝祥 邬灿春 《工矿自动化》 北大核心 2019年第5期16-21,共6页

针对平顶山十矿己15、己16、己17、己18煤层自然发火问题,利用程序升温氧化实验分析各煤层气体生成量变化,确定了煤层标志气体:丙烷可作为己15煤层标志气体,乙烷可作为己16煤层标志气体,CO可作为己17、己18煤层标志气体。将实验数据导入... 针对平顶山十矿己15、己16、己17、己18煤层自然发火问题,利用程序升温氧化实验分析各煤层气体生成量变化,确定了煤层标志气体:丙烷可作为己15煤层标志气体,乙烷可作为己16煤层标志气体,CO可作为己17、己18煤层标志气体。将实验数据导入Matlab软件进行曲线拟合,得到了煤层标志气体生成量与温度之间的拟合关系式。利用现场布置的钻孔测量不同时期煤层温度及标志气体生成量,将温度测量数据代入拟合关系式,得到的标志气体生成量计算数据与实际测量数据基本一致,验证了拟合关系式的有效性。 展开更多

关键词 煤炭开采 煤层自然发火 标志气体 标志气体生成量 煤层温度 程序升温氧化 曲线拟合

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煤层气水平井筒加热煤层温度变化规律实验研究 被引量：1

12

作者 刘立砖 周劲辉 +3 位作者 冷炎 冯雷 马成明 陈鑫 《石油化工应用》 CAS 2020年第3期25-29,共5页

煤层温度的变化对煤层气的吸附和解吸规律有较大的影响,为煤层气高温助排具工艺技术的设计和施工提供理论依据。利用所研制的煤层气水平井筒加热煤层温度变化测量实验装置,进行了7种不同水平井筒温度条件下的煤层温度变化实验,揭示了煤... 煤层温度的变化对煤层气的吸附和解吸规律有较大的影响,为煤层气高温助排具工艺技术的设计和施工提供理论依据。利用所研制的煤层气水平井筒加热煤层温度变化测量实验装置,进行了7种不同水平井筒温度条件下的煤层温度变化实验,揭示了煤层气水平井筒加热煤层温度变化规律。实验表明:离加热井筒越近,煤层温度升高越快;与井筒相同距离的测点,距离加热端越近的测点煤层温度升高越快;距离井筒远端测点温度变化很小,加热效果差;当井筒温度为140℃以上时,煤层升温幅度明显增加。 展开更多

关键词 煤层气 水平井筒 地层加热 煤层温度

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煤层瓦斯渗透率影响因素分析 被引量：1

13

作者 孟絮屹 《煤》 2016年第7期54-56,共3页

文章对煤岩瓦斯渗透率的影响因素进行了分析,论述了渗透率与有效应力、煤层温度等因素之间的关系,并在此基础上,给出了提高煤层瓦斯渗透率、增强煤层透气性系数的一些措施,对防止煤矿事故,改善煤层抽放率具有现实的意义。

关键词 瓦斯渗透率 瓦斯渗流 有效应力 煤层温度

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煤层温度对瓦斯参数测定及瓦斯灾害治理的影响

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作者 王建伟 《内蒙古煤炭经济》 2019年第12期99-100,共2页

本文对目前瓦斯压力与含量测定的直接法、间接法进行介绍,以实例剖析了采用间接法时煤层温度对两个参数测定的重大影响,对温度在矿井瓦斯涌出量预测、瓦斯涌出量测定、抽采达标评价、防治煤与瓦斯突出等方面的影响做分析、探讨。

关键词 煤层温度 瓦斯压力 瓦斯含量 测定方法 瓦斯治理

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根据煤层温度状况预测工作面的突出危险性

15

作者 巴陵 戴红 《湖南煤炭科技》 1989年第1期62-64,共3页

关键词 煤层温度 工作面 突出 预测

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山西吉县柏山寺勘查区地温特征及影响因素分析 被引量：1

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作者 胡晓兵 《华北国土资源》 2016年第6期81-83,共3页

该文通过对山西省吉县柏山寺勘查区内的15个钻孔的测温资料数据的校正计算,分析了该区内的地温分布特征及影响因素。研究表明:该区的地温梯度大部分属于地温正常,局部出现正异常;2、10号煤层底板温度均大于31℃,存在热害隐患,且一级热... 该文通过对山西省吉县柏山寺勘查区内的15个钻孔的测温资料数据的校正计算,分析了该区内的地温分布特征及影响因素。研究表明:该区的地温梯度大部分属于地温正常,局部出现正异常;2、10号煤层底板温度均大于31℃,存在热害隐患,且一级热害区主要分布于东部煤层埋深相对较浅区,二级热害区分布于西部煤层埋深较深。该区的地温分布特征主要受构造的影响,即向斜轴部地温梯度较低;地层隆起的部位地温梯度较高,出现地温正异常区。此外松散层厚度也对地温造成影响,一般松散层越厚,煤层底板温度越高。 展开更多

关键词 柏山寺 地温梯度 煤层底板温度 构造 松散层

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