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钻孔封孔注浆压力及封孔深度数值模拟研究 被引量：19
1
作者 武炜 王兆丰 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2015年第11期68-72,共5页
为了改善平煤股份十三矿己15-17-11111工作面运输巷底板岩巷瓦斯压力测定封孔的密封性,采用Comsol Multiphysics数值软件对瓦斯测压钻孔封孔时的注浆压力以及巷道的塑性区进行数值模拟研究。结果表明:5 MPa为较为合理的注浆压力,7 m为... 为了改善平煤股份十三矿己15-17-11111工作面运输巷底板岩巷瓦斯压力测定封孔的密封性,采用Comsol Multiphysics数值软件对瓦斯测压钻孔封孔时的注浆压力以及巷道的塑性区进行数值模拟研究。结果表明:5 MPa为较为合理的注浆压力,7 m为底板岩巷测压钻孔的合理始封深度,测得的瓦斯压力约2.0 MPa,测量结果更准确。因而采用数值模拟对现场注浆压力以及封孔深度进行研究具有实际、有效的指导作用。 展开更多
关键词 瓦斯压力测定 钻孔 注浆压力 封孔深度
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基于吸附势理论的煤对N_2吸附特性的研究 被引量：11
2
作者 杨宏民 于保种 王兆丰 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2010年第4期1-3,共3页
利用ASAP2020比表面积分析仪研究了阳泉煤在液氮浴(77K)条件下对N2吸附特性,根据该温度下的吸附等温线确定出ε-ω吸附特性曲线,同时根据Langmuir单分子层吸附模型和BET多分子层吸附模型得出了完全相同的ε-ω吸附特性曲线,表明ε-ω吸... 利用ASAP2020比表面积分析仪研究了阳泉煤在液氮浴(77K)条件下对N2吸附特性,根据该温度下的吸附等温线确定出ε-ω吸附特性曲线,同时根据Langmuir单分子层吸附模型和BET多分子层吸附模型得出了完全相同的ε-ω吸附特性曲线,表明ε-ω吸附特性曲线与煤对N2吸附的吸附模型无关。因此可以根据ε-ω吸附特性曲线确定不同温度下的吸附等温线。 展开更多
关键词 吸附势 吸附空间 ε-ω吸附特性曲线
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本煤层测压多级变径封孔试验研究 被引量：9
3
作者 杨宏民 郭怀广 王兆丰 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2011年第7期85-87,共3页
准确获取煤层原始瓦斯压力是有效开展瓦斯预测和防治工作的重要技术保障。针对以往本煤层瓦斯压力测定过程中出现的一些问题,以及单一孔径封孔工艺的局限性,提出了本煤层测压的多级变径封孔方法,分析了其优缺点,并在成庄矿加以应用,在... 准确获取煤层原始瓦斯压力是有效开展瓦斯预测和防治工作的重要技术保障。针对以往本煤层瓦斯压力测定过程中出现的一些问题,以及单一孔径封孔工艺的局限性,提出了本煤层测压的多级变径封孔方法,分析了其优缺点,并在成庄矿加以应用,在试验现场取得了较好效果,为更好地指导矿井下一步制定瓦斯综合治理措施提供了技术支持和依据。 展开更多
关键词 瓦斯压力 多级变径封孔 水泥砂浆 聚氨酯
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煤对气体吸附特征的研究现状及应用前景展望 被引量：7
4
作者 杨宏民 任子阳 王兆丰 《煤》 2009年第8期1-4,共4页
在查阅大量技术文献的基础上,就煤对气体的吸附—解吸方式、特性、模型、影响因素及国内外研究现状等方面进行了综述,分析了当前我国煤的瓦斯吸附—解吸理论研究和技术应用中存在的问题和不足,并从瓦斯安全控制的角度,提出了煤层注气置... 在查阅大量技术文献的基础上,就煤对气体的吸附—解吸方式、特性、模型、影响因素及国内外研究现状等方面进行了综述,分析了当前我国煤的瓦斯吸附—解吸理论研究和技术应用中存在的问题和不足,并从瓦斯安全控制的角度,提出了煤层注气置换、驱替解吸的研究发展趋势和需要解决的技术问题。 展开更多
关键词 瓦斯 吸附 解吸 置换
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寺家庄矿无烟煤对CH_4和CO_2的吸附特性研究 被引量：5
5
作者 杨宏民 任子阳 王兆丰 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2010年第5期117-120,共4页
对寺家庄矿15号煤层的煤样进行了纯CO2和纯CH4气体的等温吸附试验,并用Langmuir模型、BET模型和吸附势理论模型(D-R,D-A)对煤样的吸附数据进行了拟合,检验了各模型的拟合程度。结果表明:煤样对CO2的吸附能力大于对CH4的吸附能力。随着... 对寺家庄矿15号煤层的煤样进行了纯CO2和纯CH4气体的等温吸附试验,并用Langmuir模型、BET模型和吸附势理论模型(D-R,D-A)对煤样的吸附数据进行了拟合,检验了各模型的拟合程度。结果表明:煤样对CO2的吸附能力大于对CH4的吸附能力。随着压力的增加,CH4吸附量的增加幅度大于CO2吸附量的增加幅度。煤样对CH4的吸附以多分子吸附为主,用BET模型拟合其吸附行为的误差最小;煤样对CO2的吸附机理比较复杂,不能简单归纳为单分子吸附或多分子吸附,用Langmuir模型拟合其吸附行为的误差最小。综合比较表明,用BET模型描述煤对CH4的吸附特性和用Langmuir模型描述煤对CO2的吸附过程,其结果较优。 展开更多
关键词 无烟煤 等温吸附特性 吸附模型 CO2 CH4
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水力疏松消突效果时效特征分析 被引量：2
6
作者 杨宏民 郭怀广 王兆丰 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2011年第2期29-32,共4页
为了获得实施水力疏松措施后达到最佳消突效果的时间,考察了措施消突效果的时效性,首先提出了时效性的概念,并分析了其存在的原因和考察的必要性,通过对注水后不同时间的突出预测指标等相关参数的现场考察,得到了突出预测指标和瓦斯涌... 为了获得实施水力疏松措施后达到最佳消突效果的时间,考察了措施消突效果的时效性,首先提出了时效性的概念,并分析了其存在的原因和考察的必要性,通过对注水后不同时间的突出预测指标等相关参数的现场考察,得到了突出预测指标和瓦斯涌出量的变化规律,分析了水力疏松措施的消突机理和消突时效特征。结果表明,实施水力疏松措施后,突出预测指标和瓦斯涌出量的实测值都随时间明显减小,存在一定的时效性;实施水力疏松措施后的前3 h,突出预测指标和瓦斯涌出量降低比较明显,3～4 h后,基本不再发生变化,故认定成庄矿实施水力疏松措施后达到最佳消突效果的最短时间在3～4 h。 展开更多
关键词 煤与瓦斯突出 水力疏松 防突措施 时效性 消突效果 突出预测指标
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煤矿瓦斯抽采钻孔主要封孔方式剖析 被引量：112
7
作者 王兆丰 武炜 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2014年第6期31-34,103,共5页
通过对我国煤矿瓦斯抽采主要封孔方式的分析,认为钻孔周边裂隙发育范围研究不透彻,始封深度、封孔长度选择不合理,注浆压力偏低,聚氨酯和水泥砂浆等封孔材料不能有效封堵钻孔周边煤岩层裂隙,是造成目前我国煤矿瓦斯抽采封孔效果不理想... 通过对我国煤矿瓦斯抽采主要封孔方式的分析,认为钻孔周边裂隙发育范围研究不透彻,始封深度、封孔长度选择不合理,注浆压力偏低,聚氨酯和水泥砂浆等封孔材料不能有效封堵钻孔周边煤岩层裂隙,是造成目前我国煤矿瓦斯抽采封孔效果不理想的主要原因。论文指出,研究多重损伤条件下的抽采钻孔周边裂隙发育时效特性,确定抽采钻孔的合理始封深度和两端封堵段长度,采用合适的注浆材料,提高注浆压力,是提高"两堵一注"带压封孔方法封孔效果的技术途径。 展开更多
关键词 瓦斯抽采 封孔技术 封孔段 裂隙发育
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不同变质程度煤孔隙结构分形特征对瓦斯吸附性影响 被引量：32
8
作者 陈向军 赵伞 +2 位作者 司朝霞 戚灵灵 康宁宁 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2020年第2期118-124,共7页
为研究不同变质程度煤孔隙结构分形特征及其对瓦斯吸附特性的影响,通过压汞试验测试了9组不同变质程度煤样孔隙结构,利用Menger海绵模型分析了不同变质程度煤孔隙结构分形特征,结合煤样吸附常数,研究了孔隙结构分形特征对瓦斯吸附特性... 为研究不同变质程度煤孔隙结构分形特征及其对瓦斯吸附特性的影响,通过压汞试验测试了9组不同变质程度煤样孔隙结构,利用Menger海绵模型分析了不同变质程度煤孔隙结构分形特征,结合煤样吸附常数,研究了孔隙结构分形特征对瓦斯吸附特性的影响。研究结果表明,煤孔隙在不同孔径段具有不同的分形特征,渗流孔分形维数D1和吸附孔分形维数D2均随变质程度的增加呈线性增大。煤孔隙分形特征对瓦斯吸附特性具有一定的影响,渗流孔分形维数D1与吸附常数b呈良好的线性关系,与极限吸附瓦斯量a的关联性不大,表明渗流孔分形维数D1对吸附瓦斯速率影响较大,对吸附能力影响较小;吸附孔分形维数D2与极限吸附量a呈正相关关系,与吸附常数b关联关系不明显,说明吸附孔分形维数D2对瓦斯吸附能力影响较大,对吸附瓦斯速率影响不明显。 展开更多
关键词 变质程度 孔隙结构 分形维数 吸附常数
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低瓦斯煤层高强度开采矿井瓦斯涌出特征及分源治理 被引量：24
9
作者 杨宏民 于士芹 +2 位作者 梁龙辉 曾照民 裴冠朕 《中国安全生产科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2018年第5期109-115,共7页
为了揭示高强度开采低瓦斯煤层而导致的高瓦斯矿井的瓦斯涌出和瓦斯防治特点,以王家岭矿为例,采用现场跟踪考察和测试的方法,分析了回采工作面瓦斯涌出特征,提出了适用该矿的瓦斯治理措施,并对瓦斯治理效果进行了评价。针对该矿低瓦斯... 为了揭示高强度开采低瓦斯煤层而导致的高瓦斯矿井的瓦斯涌出和瓦斯防治特点,以王家岭矿为例,采用现场跟踪考察和测试的方法,分析了回采工作面瓦斯涌出特征,提出了适用该矿的瓦斯治理措施,并对瓦斯治理效果进行了评价。针对该矿低瓦斯煤层高强度开采的特点,提出了"以顶板高位定向钻孔和上隅角埋管抽采卸压瓦斯相结合"的瓦斯治理模式,瓦斯治理效果的现场考察发现:顶板高位定向钻孔平均抽采纯量为1.33 m^3/min,最大为2.82 m^3/min,上隅角平均瓦斯抽采纯量为0.91 m^3/min,最大为1.30 m^3/min。 展开更多
关键词 低瓦斯煤层 瓦斯涌出特征 综放工作面 瓦斯分源治理
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底板岩巷穿层钻孔一孔多用瓦斯抽采时效性研究 被引量：23
10
作者 王兆丰 席杰 +3 位作者 陈金生 李学臣 李艳飞 马雄伟 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期248-256,共9页
为了提高穿层钻孔的利用率,基于煤岩动力学行为下的采动裂隙场和应力场演化规律,提出全生命周期的底板岩巷穿层钻孔一孔多用瓦斯抽采技术,即按先后顺序实现采前预抽、边采边抽以及采空区瓦斯抽采功能。以古汉山矿1604综采工作面为例,进... 为了提高穿层钻孔的利用率,基于煤岩动力学行为下的采动裂隙场和应力场演化规律,提出全生命周期的底板岩巷穿层钻孔一孔多用瓦斯抽采技术,即按先后顺序实现采前预抽、边采边抽以及采空区瓦斯抽采功能。以古汉山矿1604综采工作面为例,进行现场试验。结果表明:一孔多用试验钻孔的抽采效果具有明显的时变特性,为定性定量分析试验钻孔的抽采时效性规律,根据抽采纯量变化将抽采全生命周期划分为初始预抽增流期、高效预抽期、预抽快速衰减期、高效卸压增流期、低流枯竭期、采后纯量回升期和采后衰减低流期7个阶段;高效预抽期是全生命抽采周期中最关键的阶段,其次为高效卸压增流阶段,平均瓦斯抽采纯量可达到在预抽高效期钻孔平均瓦斯抽采纯量的61.4%;确定前方距离工作面70 m至后方距离工作面40 m范围内为穿层钻孔受采动卸压影响区,工作面超前35~40 m,抽采浓度和纯量最大;在边采边抽阶段,距离采面前方20~70 m的试验钻孔平均抽采纯量比卸压前提高5倍;古汉山矿底板岩巷穿层钻孔采前预抽合理抽采天数为260 d,边采边抽有效抽采期为46 d,采空区瓦斯抽采有效抽采期为26 d。通过一孔多用的底板岩巷穿层钻孔瓦斯抽采实现了预抽达标和降低工作面瓦斯涌出的目标,具有良好的推广应用价值。 展开更多
关键词 穿层钻孔 一孔多用 采前预抽 边采边抽 采后抽采
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煤矿瓦斯抽采顺层钻孔偏斜规律试验研究 被引量：21
11
作者 许彦鹏 樊阳洋 +1 位作者 禹建功 翟新献 《河南理工大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2018年第6期1-7,共7页
针对煤矿瓦斯抽采顺层钻孔偏斜问题,通过现场试验,利用测斜仪器对钻孔轨迹基本参数进行测量,采用均角全距法对钻孔偏移量进行计算,研究了顺层钻孔偏斜的一般规律,结合现场施工情况,分析了钻孔偏斜原因。结果表明:顺层钻孔轨迹普遍呈现... 针对煤矿瓦斯抽采顺层钻孔偏斜问题,通过现场试验,利用测斜仪器对钻孔轨迹基本参数进行测量,采用均角全距法对钻孔偏移量进行计算,研究了顺层钻孔偏斜的一般规律,结合现场施工情况,分析了钻孔偏斜原因。结果表明:顺层钻孔轨迹普遍呈现上偏的趋势;以20 m为一个考察区间,钻孔倾角最大变化率位于>40~60 m区间内;技术因素、地质因素和人为因素是导致钻孔偏斜的主要因素。研究结果为预防钻孔偏斜以及进一步研究顺层钻孔保直防斜技术提供科学依据。 展开更多
关键词 煤矿 瓦斯抽采 顺层钻孔 偏斜规律
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水分自然侵入促进含瓦斯煤解吸效应实验研究 被引量：16
12
作者 陈金生 王兆丰 樊亚庆 《中国安全生产科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2016年第4期76-80,共5页
为定量研究水分自然侵入对含瓦斯煤解吸促进影响效果,利用自制的"高压吸附-水分自然侵入-数据自动采集"实验系统,对不同水分含量自然侵入含瓦斯煤后的瓦斯压力变化进行了连续监测。结果表明:水分侵入后依靠竞争吸附能置换出... 为定量研究水分自然侵入对含瓦斯煤解吸促进影响效果,利用自制的"高压吸附-水分自然侵入-数据自动采集"实验系统,对不同水分含量自然侵入含瓦斯煤后的瓦斯压力变化进行了连续监测。结果表明:水分侵入后依靠竞争吸附能置换出吸附瓦斯,从而促进含瓦斯煤瓦斯解吸,其促进效果与煤样含水率相关;当煤样含水率由2%增至12%时,瓦斯置换量由2.18ml/g增至4.48ml/g,瓦斯置换率由11.48%增至23.83%,煤样吸水饱和前,含水率Mad与瓦斯置换量Q和置换率η之间满足Q=1.695Mad/(1+0.3Mad)和η=8.85Mad/(1+0.29Mad)关系模型,煤样吸水饱和时,水分对瓦斯解吸的促进效果达到极限值;工程应用中可利用水分对瓦斯解吸的促进影响效应进一步提高瓦斯抽采率。 展开更多
关键词 水分 含瓦斯煤 促进效应 瓦斯置换量 瓦斯置换率
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瓦斯抽采钻孔封孔质量检测及定量评价方法 被引量：16
13
作者 杨宏民 任发科 +2 位作者 王兆丰 陈善文 裴冠朕 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第S01期164-170,共7页
封孔质量是决定钻孔抽采效果的关键因素之一,长期以来封孔质量都是通过抽采浓度、抽采纯量等参数间接地反映,缺乏封孔质量的定量检测手段和定量评价方法。为了对瓦斯抽采钻孔内的漏风点进行精准定位,对钻孔各漏风点的漏风量进行定量计算... 封孔质量是决定钻孔抽采效果的关键因素之一,长期以来封孔质量都是通过抽采浓度、抽采纯量等参数间接地反映,缺乏封孔质量的定量检测手段和定量评价方法。为了对瓦斯抽采钻孔内的漏风点进行精准定位,对钻孔各漏风点的漏风量进行定量计算,建立瓦斯抽采钻孔封孔质量的分级与评价方法,在分析钻孔封孔质量影响因素的基础上,研究了封孔漏风条件下,钻孔内部瓦斯体积分数、抽采负压等抽采参数的变化规律。研究发现,在漏风点上下游处的瓦斯体积分数及负压等抽采参数将会发生突变,而在不漏风的区段瓦斯体积分数则保持基本稳定,据此建立了钻孔漏风量和漏风率的计算方法。本文采用负压引射采样原理,将一根探测杆伸入钻孔不同深度,可以测定抽采钻孔内不同深度处的瓦斯体积分数、负压等参数,准确判断漏风点的位置。由于钻孔内瓦斯均来源于钻孔深部,在封孔段瓦斯总量保持不变,根据抽采参数的变化可以定量计算各漏风点的漏风量和漏风率。以王家岭矿为试验现场,针对2种不同的封孔方法进行了抽采钻孔封孔质量的现场检测和定量评价,结果表明采用“两堵一注”带压封孔方法的抽采钻孔漏风钻孔数仅占总钻孔数的5.0%、平均漏风率为3.28%、单孔最大漏风率为3.28%,而采用聚氨酯-水泥砂浆常压封孔方法的抽采钻孔漏风钻孔数占总钻孔数的60%、平均漏风率为46.03%、单孔漏风率最大为83.84%。最后,根据钻孔漏风对抽采效果的影响,提出了封孔质量等级划分指标和相应的处理措施。现场应用证明,建立的封孔质量检测方法操作简单、稳定可靠,采用漏风率等指标对抽采钻孔封孔质量进行定量评价是可行的和有效的。 展开更多
关键词 封孔质量 漏风率 两堵一注 定量评价
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不同类型表面活性剂对煤体的润湿性研究 被引量：15
14
作者 李皓伟 王兆丰 +1 位作者 岳基伟 董家昕 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2019年第3期22-25,共4页
为了提高现场煤层注水效果,针对润湿性较差煤体,提出采用添加表面活性剂的方法以提高煤体润湿性。以贵州百色集团六龙煤矿煤样为例,根据表面活性剂种类选出4种有代表性且廉价易得的表面活性剂,通过测定纯水和添加表面活性剂的溶液的表... 为了提高现场煤层注水效果,针对润湿性较差煤体,提出采用添加表面活性剂的方法以提高煤体润湿性。以贵州百色集团六龙煤矿煤样为例,根据表面活性剂种类选出4种有代表性且廉价易得的表面活性剂,通过测定纯水和添加表面活性剂的溶液的表面张力及其与煤体的接触角,优选出磺化玻拍酸二辛酷钠盐(快速渗透剂T)作为最佳表面活性剂,最佳浓度为0.4%。 展开更多
关键词 煤层注水 润湿性 表面活性剂 表面张力 接触角
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柠条塔煤矿110工法采空区漏风规律及防治对策 被引量：15
15
作者 杨军 周开放 +3 位作者 陈向军 王亚军 朱珍 周鹏 《煤炭技术》 CAS 2018年第2期145-148,共4页
长壁开采110工法是基于"切顶短臂梁理论"提出的无煤柱自成巷开采技术。以柠条塔煤矿S1201工作面为工程背景,通过对110工法工作面漏风情况的现场监测,研究了110工法采空区的漏风特性及其规律,并分析了采空区产生漏风的原因。... 长壁开采110工法是基于"切顶短臂梁理论"提出的无煤柱自成巷开采技术。以柠条塔煤矿S1201工作面为工程背景,通过对110工法工作面漏风情况的现场监测,研究了110工法采空区的漏风特性及其规律,并分析了采空区产生漏风的原因。结果表明:工作面后方的采空区存在漏风通道、采空区与工作面存在风压差是产生漏风的2个基本条件,而留巷区碎石帮矸石间的空隙、留巷内与工作面回风口间的压力差分别为采空区漏风提供了漏风通道和动力源。在此基础上,提出了"降风压、堵通道"的防漏风措施,以控制110工法采空区的漏风现象,为110工法工作面的安全生产提供保障。 展开更多
关键词 110工法 采空区 漏风规律 防治对策
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高抽巷联合高位钻孔治理上隅角瓦斯合理层位研究 被引量：14
16
作者 吕晓来 杨宏民 +1 位作者 范尚崇 邱向雷 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2021年第4期69-73,共5页
针对黄岩汇煤矿"U"型通风综采工作面高抽巷层位高、错距大,导致的上隅角瓦斯超限问题,提出了高抽巷联合走向倾斜高位钻孔立体化抽采技术来治理上隅角瓦斯涌出。以黄岩汇煤矿15108、15105综采工作面为研究对象,现场跟踪考察了... 针对黄岩汇煤矿"U"型通风综采工作面高抽巷层位高、错距大,导致的上隅角瓦斯超限问题,提出了高抽巷联合走向倾斜高位钻孔立体化抽采技术来治理上隅角瓦斯涌出。以黄岩汇煤矿15108、15105综采工作面为研究对象,现场跟踪考察了高抽巷和高位钻孔联合抽采的合理布孔层位及上隅角瓦斯治理效果。研究表明:高抽巷层位在50~60 m时,抽采瓦斯纯量稳定,平均抽采纯量可达到80 m^(3)/min,可以有效地阻截邻近层瓦斯涌向采空区,降低采空区瓦斯总量。走向倾斜高位钻孔作为高抽巷的补充措施,其层位布置在煤层顶板以上25~30 m时,能够较好地发挥对采空区上隅角瓦斯流场的干预作用,达到较好的瓦斯防治效果。在联合层位下,高抽巷和高位钻孔联合抽采作用下,能够将上隅角瓦斯浓度控制在0.3%以下,该技术对相似条件下上隅角瓦斯治理具有指导作用。 展开更多
关键词 高位钻孔 高抽巷 合理层位 U型通风工作面 上隅角 瓦斯治理
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柱状煤芯瓦斯扩散模型与扩散特征实验研究 被引量：14
17
作者 李志强 成墙 +2 位作者 刘彦伟 段正鹏 宋党育 《中国矿业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期1033-1040,共8页
采用Φ50mm×100mm的标准柱状原煤样开展了不同温压下的瓦斯扩散实验,同时开展了同种煤的颗粒煤瓦斯扩散对照实验.为描述大尺度柱状煤样的瓦斯扩散过程,建立了柱状煤芯瓦斯扩散方程,导出了其扩散率解析解.实验表明:相比颗粒煤样,柱... 采用Φ50mm×100mm的标准柱状原煤样开展了不同温压下的瓦斯扩散实验,同时开展了同种煤的颗粒煤瓦斯扩散对照实验.为描述大尺度柱状煤样的瓦斯扩散过程,建立了柱状煤芯瓦斯扩散方程,导出了其扩散率解析解.实验表明:相比颗粒煤样,柱状原煤瓦斯扩散缓慢,表现为同时间下瓦斯累计扩散量和扩散率远小于颗粒煤.柱状煤芯的扩散系数远大于颗粒煤的扩散系数,是后者的11.72倍,而柱状煤的有效扩散系数远小于颗粒煤的有效扩散系数,仅为后者的1.82%.原因是柱状原煤包含了更大的孔裂隙结构,使其扩散系数较大,但因扩散路径的加长和迂曲度的增大,使其有效扩散系数较小,最终导致其具有较小的瓦斯释放能力. 展开更多
关键词 柱状煤芯 瓦斯 煤层气 扩散 模型
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高温高压下煤孔隙结构的变化对瓦斯吸附特性的影响 被引量：13
18
作者 王玲玲 王兆丰 +1 位作者 霍肖肖 刘勉 《中国安全生产科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2018年第12期97-101,共5页
为了研究高温高压条件下煤孔隙结构变化对瓦斯吸附特性的影响,选取九里山矿无烟煤,在压力为7 MPa、温度为40～130℃的条件下进行等温吸附实验和压汞实验。研究结果表明:煤样对甲烷的等温吸附曲线在该压力、温度条件下符合Ⅰ型吸附曲线特... 为了研究高温高压条件下煤孔隙结构变化对瓦斯吸附特性的影响,选取九里山矿无烟煤,在压力为7 MPa、温度为40～130℃的条件下进行等温吸附实验和压汞实验。研究结果表明:煤样对甲烷的等温吸附曲线在该压力、温度条件下符合Ⅰ型吸附曲线特性,吸附规律符合Langmuir吸附模型;在压力7 MPa和温度130℃条件下,煤样的孔隙结构发生一定的变化,煤的比表面积增大、累计孔体积降低,可见孔及裂隙的数量比例增高,加强了煤样孔隙之间的连通度,导致原本吸附在煤样表面的甲烷分子大量解吸;在压力不变的情况下,随着温度的不断增高,煤的极限吸附量逐渐减小,其主要原因是样品孔隙结构的破坏和分子间作用力的变化。 展开更多
关键词 吸附特性 高温高压 孔隙结构 等温吸附曲线
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基于低温氮吸附和压汞法的焦煤孔隙结构研究 被引量：10
19
作者 戚灵灵 周晓庆 +2 位作者 彭信山 王兆丰 代菊花 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2022年第7期1-6,13,共7页
为了明确平顶山十二矿深部焦煤孔隙结构特征,采用低温氮吸附法和压汞法相结合对其软硬煤进行实验研究,并利用Menger海绵模型对压汞法所测参数进行孔隙结构分形。结果表明:软硬煤低温氮吸附等温线均接近IV型等温线,软硬煤发育较为一致,... 为了明确平顶山十二矿深部焦煤孔隙结构特征,采用低温氮吸附法和压汞法相结合对其软硬煤进行实验研究,并利用Menger海绵模型对压汞法所测参数进行孔隙结构分形。结果表明:软硬煤低温氮吸附等温线均接近IV型等温线,软硬煤发育较为一致,有较小的滞后回环,微孔、小孔孔隙类型主要是一端封闭的不透气性孔及封闭孔,中孔以上孔隙以开放性透气性孔为主,软煤中还有部分墨水瓶型孔;压汞法测得软煤孔面积为5.058 m^(2)/g,孔体积为0.0375 cm^(3)/g,硬煤孔面积为4.641 m^(2)/g,孔体积为0.0368 cm^(3)/g;软硬煤孔径分布较为一致,吸附空间集中在微孔、小孔,较高的微孔比例有利于瓦斯的储存;焦煤煤样孔隙特征呈“两极化”分布,大孔、可见孔和裂隙比较发育,构成煤的渗透容积,有利于平顶山十二矿煤层瓦斯的流动与抽采,但是较少的中孔孔隙比例可能会造成瓦斯产出运移通道不畅;软硬煤渗流孔具有明显的分形特征,吸附孔分形维数普遍高于渗流孔分形维数,说明微小孔孔隙结构更为复杂,不规则性较强。 展开更多
关键词 压汞法 低温氮吸附法 孔隙特征 滞后环 焦煤 分形维数
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黄岩汇煤矿综采工作面上隅角瓦斯治理技术研究 被引量：11
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作者 范尚崇 杨宏民 +2 位作者 尹海 吕宝艳 吕晓来 《能源与环保》 2020年第5期1-6,13,共7页
黄岩汇煤矿煤层透气性系数差,原始瓦斯含量低,在回采期间工作面绝对瓦斯涌出量较大,上隅角瓦斯浓度容易超限。现场跟踪考察分析了15108综采工作面上隅角瓦斯来源,找到了采放煤和采空区瓦斯涌出的主要原因,并提出了以高抽巷和顶板低位斜... 黄岩汇煤矿煤层透气性系数差,原始瓦斯含量低,在回采期间工作面绝对瓦斯涌出量较大,上隅角瓦斯浓度容易超限。现场跟踪考察分析了15108综采工作面上隅角瓦斯来源,找到了采放煤和采空区瓦斯涌出的主要原因,并提出了以高抽巷和顶板低位斜向钻孔相结合的卸压瓦斯治理模式,对卸压瓦斯抽采效果进行评价。研究表明:高抽巷平均抽采纯量69.5 m^3/min,最大90.0 m^3/min,可达全部抽采量的92%;低位钻孔抽采措施起到较好的辅助作用,最大抽采纯量为12.4 m^3/min,平均为5.8 m^3/min。回采期间上隅角瓦斯浓度维持在0.08%~0.40%。 展开更多
关键词 绝对瓦斯涌出量 上隅角 卸压瓦斯 瓦斯治理 高抽巷 低位钻孔
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