抽采瓦斯过程中煤层温度演化规律的物理模拟试验研究
本文选题:采矿工程 + 煤层瓦斯抽采 ; 参考:《岩石力学与工程学报》2015年07期
【摘要】: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。
[Abstract]:In order to study the evolution law of coal bed temperature in the process of coal seam gas desorption, a multi-field coupled coal-bed methane mining physical simulation test system was developed.Physical simulation test of gas extraction under different initial gas pressure and different ground stress level was carried out.The results show that the gas desorption and heat absorption in the coal seam decrease the coal bed temperature, and the temperature and the flow rate have a good correlation, both show that the coal seam temperature decreases rapidly in the early stage of drainage, but slow in the later stage.The decrease of temperature with time accords with the logarithmic function relation: the closer the temperature is to the borehole, the faster the gas desorption speed and temperature decrease, and the larger the temperature decrease.The higher the initial gas pressure is, the faster the gas desorption velocity and coal temperature decrease, the larger the temperature and the stress in the ground are, the greater the temperature gradient in the vertical direction is, the more the temperature gradient is in the direction of the vertical drilling hole, and the higher the initial gas pressure is.The slower the gas desorption speed and temperature decrease, the smaller the temperature decrease, and the effect of initial gas pressure on coal seam temperature is more significant than that of in-situ stress.
【作者单位】: 重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室;中煤科工集团重庆研究院有限公司;华电电力科学研究院;
【基金】:国家自然科学基金资助项目(51304255) 中国博士后科学基金资助项目(2014M552323) 重庆市博士后资助项目(Xm2014037)
【分类号】:TD712
【参考文献】
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【共引文献】
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