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题名煤岩脆性特征压痕法评价及储层改造意义
被引量：7
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作者
陈立超
王生维
张典坤
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机构
内蒙古工业大学矿业学院
山西晋能集团煤与煤层气共采国家重点实验室
中国地质大学(武汉)资源学院
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出处
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第S02期955-964,共10页
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基金
国家科技重大专项资助项目(2016ZX05067001-007)
山西省煤层气联合研究基金资助项目(2016012007)
内蒙古自然科学基金资助项目(2016MS0402)
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文摘
利用压痕法(indentation method)对山西阳泉矿区新景煤矿3号煤和内蒙古二道岭矿区深部2-1煤厘米级尺寸试样进行静态多级加载试验研究,获取两区煤岩的维氏硬度与断裂韧度参数值,其中阳泉矿区新景煤矿3号煤维氏硬度均值为305.60 N/mm2,二道岭矿区2-1煤维氏硬度均值为418.10 N/mm2;断裂韧度方面,阳泉矿区新景煤矿3号煤均值为0.18 MPa·m1/2,二道岭矿区深部2-1煤均值为0.30 MPa·m1/2,二道岭矿区深部煤岩表现出高硬度、断裂韧性的属性,同时利用2者比——煤岩脆性指数表征煤岩脆性性状:阳泉矿区新景煤矿3号煤脆性指数平均为1.34μm-1/2,二道岭矿区深部2-1煤平均为1.55μm-1/2,整体上二道岭矿区2-1煤脆性更强。压痕试验现象表明阳泉矿区新景煤矿3号煤压后裂缝为两翼对称主干裂缝,压头撤下卸载后裂缝残留宽度仍较大;而二道岭矿区深部2-1煤压后裂缝为弥散式多裂缝形态,卸载后裂缝残留宽度较小,但压头附近煤岩破碎效率较高。结合压痕法试验结果与能量耗散原理,认为脆性较弱的阳泉矿区新景煤矿3号煤随着压头载荷增大,压后原始裂缝与残留裂缝比降低,材料回弹效应较弱。同时随着压头载荷的增加煤岩弹性形变所需的能量降低而塑性形变能量逐渐升高,说明高载荷施加条件下阳泉矿区新景煤矿3号煤破坏以塑性形变为主;而对于脆性较强的二道岭矿区深部2-1煤而言,随着压头载荷增大,压后原始裂缝与残留裂缝比例升高材料回弹效应增强。随着压头载荷的增加煤岩塑性形变能降低,而弹性形变耗能逐渐升高,表明高载荷施加下二道岭矿区深部2-1煤破坏以弹性形变形式为主。结合上述理论认识,认为在脆性较弱的构造软煤压裂改造中应以高裂缝净压力进行加载,提升残留裂缝空间减小弹性形变能耗比例;而在脆性较强的原生结构硬煤压裂中以较低的裂缝净压力加载,以维持�
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关键词
压痕法
脆性指数
压裂改造
裂缝复杂程度
破岩能量耗散
个性化压裂
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Keywords
indentation method
brittleness index
hydraulic fracturing stimulation
fracture complexity
energy consumption for rock breaking
fracturing optimization
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分类号
P618.13
[天文地球—矿床学]
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题名外源菌降解褐煤产气特征研究
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作者
宋燕莉
何环
谭凯丽
赵晗
赵娜
牛江露
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机构
山西晋能控股集团有限公司煤与煤层气共采国家重点实验室
易安蓝焰煤与煤层气共采技术有限责任公司
中国矿业大学化工学院
中国矿业大学煤炭加工与高效洁净利用教育部重点实验室
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出处
《煤炭技术》
CAS
北大核心
2022年第9期227-230,共4页
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基金
国家自然科学基金项目(42172187)
2016山西省煤层气联合研究基金项目(2016012009)
2018山西省应用基础研究项目青年科技研究基金(201801D221354)。
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文摘
利用外源菌来增产煤层气是生物促产煤层气领域研究热点,以寺河煤层水富集培养菌群为外源菌,内蒙胜利、河南义马、云南昭通褐煤作为产气底物,分析3种褐煤的产气特征。对内蒙胜利褐煤产气组采用高通量测序,分析微生物菌群结构,判断可能的产气途径。研究结果表明:70 d的产气周期内,内蒙有2个产甲烷高峰,云南和义马均有1个产气高峰。最大产甲烷量分别为81.01、22、31.54 mL,产甲烷率分别为8.012、2.111、3.065 mL/g。产气周期内,氢气逐渐减少,二氧化碳与甲烷含量呈现负相关,产气途径偏向于H_(2)/CO_(2)还原途径。内蒙褐煤产气微生物群落结构中存在的W22,Citrobacter,Syntrophomonas,Desulfovibrio,Methanomicrobiales等菌群,也说明了产甲烷类型可能以H_(2)/CO_(2)还原途径为主。
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关键词
外源菌
褐煤
产气组分
菌群
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Keywords
exogenous bacteria
lignite
gas producing components
flora
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分类号
TQ546
[化学工程—煤化学工程]
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题名秸秆与褐煤共降解产气的优化研究
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作者
宋燕莉
吴鹏
刘健
陈林勇
谭凯丽
王美林
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机构
山西晋能控股集团有限公司煤与煤层气共采国家重点实验室
易安蓝焰煤与煤层气共采技术有限责任公司
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出处
《选煤技术》
CAS
2022年第4期28-33,共6页
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基金
山西省煤层气联合研究基金项目(2016012009)
山西省应用基础研究计划项目青年科技研究基金(201801D221354)。
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文摘
为提高秸秆与煤共降解产气率,通过单因素试验考察了温度、pH值、煤粉粒径、秸秆与煤的比例四个因素对秸秆与褐煤共降解产气的影响,并根据单因素试验结果选取合适的因素水平进行了正交试验。单因素试验结果表明:温度、pH值、煤粉粒径、秸秆与煤的比例对秸秆促进褐煤厌氧降解产气均有显著影响;正交试验结果得出最优产气条件为:培养温度40℃,pH值为7.5,煤粉粒径为0.45~0.90 mm,秸秆与煤的比例为1.5∶1,在此条件下60 d甲烷产率为63.39 mL/g。四个因素对产气影响均显著,其中秸秆与煤的比例影响最大。
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关键词
褐煤利用
秸秆
共降解产气
单因素试验
正交试验
甲烷产率
秸秆与煤的比例
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Keywords
utilization of lignite
corn straw
co-degradation
single-factor test
orthogonal test
methane yield
straw/lignite ratio
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分类号
TD94
[矿业工程—选矿]
TQ546
[化学工程—煤化学工程]
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