煤体瓦斯解吸规律研究综述_戴世鑫
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构造煤瓦斯解吸规律研究魏建平,陈永超,温志辉(河南理工大学安全学院,河南焦作454000)摘 要:通过建立实验系统,并模拟测试构造煤的瓦斯解吸过程,研究不同破坏程度构造软煤的瓦斯解吸规律,确定构造软煤在不同压力条件下的瓦斯解吸特性,为煤与瓦斯突出预测、煤层瓦斯压力和含量的预测以及估算采动落煤的瓦斯涌出提供了一定的理论依据。
关键词:构造煤;瓦斯解吸规律;模拟测试中图分类号:TD712 文献标识码:A文章编号:1003-496X(2008)08-0001-03St udy of G as D esorption Law s of Tectonically CoalW EI Jian-ping ,C H EN Y ong-chao ,W E N Zhui-hu i(Schoo l of Saf ety Science and Engineer i ng,H enan P oly techn ic Uni ver sity,J iaozuo 454000,China )Abstrac t :Through si m u l a ti on tests tectonic coa l gas desorption process of study ing various struct ura l dam age so ft coa l gas desorpti on ru l es set i n different tecton i c soft coa l unde r pressure g as desorpti on characteristics of the coa l and gas outburst pred i ction ,and the con tent of coa l sea m gas pressure forecastm i n i ng and esti m ate t he gas e m i ssi on coal l oad i ng prov i des a theo re ti ca l basis .K ey word s :tecton icall y coa;l gas desorpti on la w s ;si m u l ation tests基金项目:教育部新世纪人才支持计划资助项目(NCET -07-257);国家自然科学基金资助项目(50504008);国家重点基础研究发展计划(973计划)资助项目(2005CB221501)构造煤是煤层受到构造强烈挤压和剪切破坏作用的产物,由于受力大小、作用范围和受力状态的非均衡性,煤层中范围和厚度大小不同的自然分层发生变形,丧失了原来的均质、层理清晰的条带状结构,而形成破碎的颗粒或粉状的构造破坏煤。
煤粒瓦斯解吸扩散试验方法及规律研究作者:许顺贵来源:《科技创新导报》2017年第20期摘要:为研究煤粒瓦斯的解吸扩散规律,笔者利用TerraTek ISO-300/310等温吸附/解吸仪和SH-CBM8全自动高精度煤层气/页岩气含气量多路测定仪,成功设计出一套简单易操作的煤粒瓦斯扩散系数测定方法。
结合经典扩散理论模型进行煤粒瓦斯扩散规律试验,研究探讨了实验过程中温度和吸附平衡压力对于煤粒瓦斯初始有效扩散系数的影响。
关键词:煤粒瓦斯试验扩散理论中图分类号:TD712 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2017)07(b)-0086-04研究煤粒瓦斯的扩散规律,对于研究煤中瓦斯含量和预防瓦斯突出事故具有重要意义。
虽然近年来国内外学者积极参与煤粒瓦斯解吸扩散的试验研究,然而目前对于煤粒瓦斯扩散规律的认识尚不完善,测定煤粒瓦斯扩散系数的试验方法仍然有待改进。
笔者利用TerraTek ISO-300/310等温吸附/解吸仪和SH-CBM8全自动高精度煤层气/页岩气含气量多路测定仪,成功设计出一套简便可行的煤粒瓦斯扩散系数测定方法并给出煤粒瓦斯初始有效扩散系数D0的计算方法和理论模型。
通过煤粒瓦斯扩散规律试验,研究了试验温度和吸附平衡压力对于煤粒瓦斯初始有效扩散系数的影响,进而研究温度和吸附平衡压力对煤粒瓦斯扩散的影响。
对于煤粒瓦斯扩散规律的研究始于1951年剑桥大学Richard M. Barrer[1]提出的经典扩散模型。
20世纪60年代首次将经典扩散理论应用于矿业领域,用经典扩散模型法计算初始短时间内的煤中瓦斯扩散系数。
国内关于煤粒瓦斯扩散规律的研究始于1986年,杨其銮、王佑安等人[2]最先导出了经典扩散模型的精确解吸简化式。
其后,2001年聂百胜、郭勇义等人[3]引入第三类边界条件,基于长时间解吸扩散导出经典模型的三角函数表达式,取其中第一项n=1,近似计算扩散系数,然而其结果与经典扩散模型试验值仍存在较大偏差。
煤体瓦斯吸附解吸动力学特征及其应用
煤体瓦斯吸附解吸动力学特征是指煤体与瓦斯之间吸附和解吸过程的速率和特征。
煤体中存在大量的孔隙和微孔,这些孔隙和微孔能够吸附和储存大量的瓦斯。
煤体瓦斯吸附解吸动力学特征的研究可以帮助我们了解煤体中瓦斯的吸附和解吸过程,从而更好地控制和利用煤层气资源。
煤体瓦斯吸附解吸动力学特征主要包括吸附速率、解吸速率和吸附解吸平衡时间。
吸附速率是指煤体吸附瓦斯的速率,它受到煤体孔隙结构、瓦斯分子与煤体表面相互作用的影响。
解吸速率是指煤体释放瓦斯的速率,它受到煤体孔隙压力和温度的影响。
吸附解吸平衡时间是指煤体吸附和解吸达到平衡所需的时间,它受到煤体孔隙结构和温度的影响。
煤体瓦斯吸附解吸动力学特征的研究对于煤层气资源的开发和利用具有重要意义。
首先,了解煤体瓦斯吸附解吸动力学特征可以帮助我们预测煤层气的产量和释放速率,为煤层气的开采和利用提供科学依据。
其次,煤体瓦斯吸附解吸动力学特征的研究可以帮助我们设计和改进煤层气开采技术和设备,提高煤层气的开采效率和安全性。
此外,煤体瓦斯吸附解吸动力学特征的研究还可以帮助我们评估煤层气的储量和资源潜力,为煤层气资源的评估和开发提供依据。
煤体瓦斯吸附解吸动力学特征的研究对于煤层气资源的开发和利用具有重要意义,它可以帮助我们了解煤层气的产量和释放速率,设
计和改进煤层气开采技术,评估煤层气的储量和资源潜力。
煤体瓦斯吸附解吸动力学特征及其应用
煤体瓦斯吸附解吸动力学特征及其应用是一个复杂且重要的研究领域,主要涉及煤层瓦斯的吸附动力学模型、解吸动力学模型、吸附解吸动力学影响因素、以及吸附解吸特征的应用等方面的内容。
在煤层瓦斯的吸附动力学模型方面,研究主要关注煤的物理和化学性质对瓦斯吸附的影响,以及吸附动力学过程的机理和规律。
解吸动力学模型则是研究瓦斯在煤体中的解吸过程,包括解吸速率、解吸量以及影响因素等。
这部分的研究有助于理解煤层瓦斯的生成和运移规律,为矿井瓦斯治理和利用提供理论支持。
同时,吸附解吸动力学的影响因素也是研究的重点,这些因素包括温度、压力、煤的孔隙结构、煤的表面性质等。
对这些因素的理解有助于更好地控制和利用煤层瓦斯。
此外,吸附解吸特征的应用也是该领域的一个重要方向。
这些应用包括矿井瓦斯抽采、煤层气开发利用、瓦斯灾害防治等。
通过对吸附解吸特征的研究,可以提高对瓦斯灾害的预警和防治能力,保障矿工的生命安全和煤炭生产的顺利进行。
总的来说,煤体瓦斯吸附解吸动力学特征及其应用是一个涉及多个学科领域的复杂问题,需要从理论和实践两个方面进行深入研究和探索。
《象山矿3~#、5~#煤孔隙瓦斯解吸特性与瓦斯赋存规律研究》篇一一、引言在煤炭开采过程中,瓦斯的安全控制一直是矿井安全生产的重要问题。
而要有效控制瓦斯,首先需要了解其赋存规律以及解吸特性。
本文以象山矿的3~、5~煤为研究对象,通过对其孔隙瓦斯解吸特性和瓦斯赋存规律的研究,旨在为煤矿安全生产提供理论依据和技术支持。
二、研究区域概况象山矿位于某省,具有丰富的煤炭资源。
其中,3~、5~煤是矿区主要的开采煤层。
该区域的煤层地质条件复杂,煤体孔隙结构丰富,对瓦斯的存储和运移有着重要影响。
三、煤孔隙瓦斯解吸特性研究(一)实验方法本研究采用先进的瓦斯解吸实验设备,对象山矿的3~、5~煤进行瓦斯解吸实验。
通过改变温度、压力等条件,观察瓦斯的解吸过程,分析其解吸特性。
(二)实验结果实验结果显示,象山矿的3~、5~煤在温度、压力等因素的影响下,表现出明显的瓦斯解吸特性。
在特定条件下,瓦斯的解吸速度和量都有显著变化。
四、瓦斯赋存规律研究(一)瓦斯赋存条件瓦斯赋存主要受煤层地质条件、煤体孔隙结构、温度、压力等因素的影响。
通过对象山矿的3~、5~煤的地质条件进行分析,发现其瓦斯赋存主要受煤体孔隙结构和温度、压力的影响。
(二)瓦斯赋存规律研究结果显示,象山矿的3~、5~煤的瓦斯赋存具有一定的规律性。
在煤体孔隙结构较为发达的区域,瓦斯赋存量较大;而在地质条件较为简单的区域,瓦斯赋存量相对较小。
此外,温度和压力的变化也会影响瓦斯的赋存情况。
五、结论与建议(一)结论通过对象山矿的3~、5~煤的孔隙瓦斯解吸特性和瓦斯赋存规律的研究,我们发现瓦斯的解吸特性和赋存规律受多种因素的影响。
了解这些因素对于有效控制煤矿瓦斯、保障煤矿安全生产具有重要意义。
(二)建议为更好地控制煤矿瓦斯,保障煤矿安全生产,建议采取以下措施:一是加强煤矿地质条件的监测和分析,了解煤体孔隙结构和瓦斯赋存情况;二是采取有效的瓦斯抽采措施,降低矿井内的瓦斯浓度;三是加强煤矿安全管理制度的建设和执行,提高煤矿员工的安全意识和操作技能。
《风流驱动煤样条件下瓦斯解吸规律的研究》篇一摘要:本文旨在研究风流驱动煤样条件下瓦斯解吸的规律。
通过实验手段,对不同风速、不同煤样类型及不同瓦斯压力条件下的瓦斯解吸过程进行详细分析,以期为煤矿安全生产提供理论依据和技术支持。
一、引言随着煤炭资源的广泛开发利用,煤矿安全生产问题日益突出。
瓦斯是煤矿生产中的主要安全隐患之一,瓦斯解吸规律的研究对于预防瓦斯事故具有重要意义。
风流驱动条件下,煤样瓦斯的解吸过程受到多种因素的影响,如风速、煤样类型及瓦斯压力等。
因此,本文将针对这些因素,对风流驱动煤样条件下瓦斯解吸的规律进行深入研究。
二、研究方法与实验设计1. 实验材料与设备实验选用不同种类的煤样,包括烟煤、无烟煤等,并准备相应的实验设备,如瓦斯解吸装置、风速测量仪器等。
2. 实验方法在控制风速、煤样类型及瓦斯压力等变量的条件下,进行瓦斯解吸实验。
通过测量瓦斯解吸过程中的压力变化,记录解吸数据。
三、实验结果与分析1. 风速对瓦斯解吸的影响实验结果表明,风速对瓦斯解吸具有显著影响。
在低风速条件下,瓦斯解吸速率较慢,随着风速的增加,瓦斯解吸速率逐渐加快。
但当风速达到一定值后,瓦斯解吸速率趋于稳定。
2. 煤样类型对瓦斯解吸的影响不同煤样类型的瓦斯解吸规律存在差异。
烟煤的瓦斯解吸速率较快,而无烟煤的瓦斯解吸速率相对较慢。
这主要与煤样的孔隙结构、瓦斯吸附能力等因素有关。
3. 瓦斯压力对瓦斯解吸的影响随着瓦斯压力的增加,瓦斯解吸速率也相应增加。
在高压条件下,瓦斯更容易从煤样中解吸出来。
四、瓦斯解吸规律分析根据实验结果,风流驱动煤样条件下瓦斯解吸的规律可总结为:风速、煤样类型及瓦斯压力均对瓦斯解吸过程产生影响。
随着风速的增加,瓦斯解吸速率加快;不同煤样类型的瓦斯解吸速率存在差异;随着瓦斯压力的增加,解吸速率也相应增加。
此外,瓦斯解吸过程还受到温度、湿度等因素的影响,需要在未来研究中进一步探讨。
五、结论与建议本文通过实验手段,研究了风流驱动煤样条件下瓦斯解吸的规律。
温度对构造煤瓦斯解吸规律的影响研究温度对构造煤瓦斯解吸规律的影响研究是一项复杂的研究,它要求从温度及其对煤瓦斯解吸的影响方面进行分析研究,从而给出有效的构造煤瓦斯解吸规律。
温度是构造煤瓦斯解吸的主要因素之一,它可能会影响煤瓦斯的渗透性、压力等参数,并影响煤瓦斯解吸的规律。
煤瓦斯解吸的规律是由煤瓦斯渗透性、压力、温度等因素来决定的,温度变化不仅会影响煤瓦斯的渗透性,也会影响煤瓦斯的压力特性。
煤瓦斯在低温环境中,渗透性和压力都会显著降低,这就会使构造煤瓦斯解吸规律发生变化,煤瓦斯释放速率也会降低。
此外,温度还会影响煤瓦斯的析出及其析出的速率,低温环境下,煤瓦斯的析出速率会变慢,而且析出的煤瓦斯也会变得更加稳定,因此,低温环境下,构造煤瓦斯解吸规律也会发生一些变化。
此外,温度还会影响煤瓦斯的气相状态,在低温环境下,煤瓦斯的渗透性和压力都会显著降低,因此,低温环境下,煤瓦斯的解吸规律也会发生一些变化,煤瓦斯的释放速率也会降低。
此外,温度还会影响煤瓦斯的析出及其析出的速率。
在低温环境下,煤瓦斯的析出及其速率都会发生变化,析出煤瓦斯的速率也会变慢,析出的煤瓦斯也会变得更加稳定,这样就会影响构造煤瓦斯解吸规律。
最后,温度也会影响煤瓦斯的解吸规律。
低温环境下,煤瓦斯的渗透性和压力都会降低,这就会影响煤瓦斯的解吸规律,使得煤瓦斯的释放速率也会降低,从而影响构造煤瓦斯解吸规律。
综上所述,温度对构造煤瓦斯解吸规律具有重要作用,它会影响煤瓦斯的渗透性、压力、析出及其速率,从而影响构造煤瓦斯解吸规律。
因此,要研究温度对构造煤瓦斯解吸规律的影响,必须综合考虑煤瓦斯的渗透性、压力、析出及其速率、温度变化等多种因素,并从多方面深入地分析研究,从而得出有效的构造煤瓦斯解吸规律。