可溶有机质对煤层瓦斯储运特性影响机理研究
发布时间：2020-12-16 09:19
预抽煤层瓦斯是瓦斯防治的根本性措施,然而抽采过程中经常面临瓦斯流量衰减快,纯瓦斯抽采量低等问题,导致瓦斯灾害难以根治。煤复杂的孔隙结构和物质组成是影响瓦斯从其微观孔隙中运移出来的关键因素,而关于煤的物质组成特别是可溶有机质对煤层瓦斯储运特性的影响规律仍需深入研究。本文立足于煤体结构及其物质组成,采用理论分析、实验模拟和实验测试相结合的方法,在分析原煤和抽提残煤的孔隙结构、吸附、扩散及渗流特性差异的基础上,深入分析了可溶有机质对煤孔隙作用机理,进而探讨其对煤吸附特性以及扩散与渗流特性的影响机理。采用四氢呋喃溶剂对长焰煤、气煤、焦煤及无烟煤分别进行微波辅助抽提,得到抽提物(可溶有机质)与抽提余物(残煤)。采用色谱质谱联用仪检测了可溶有机质成分,其成分主要为烃类和含氧化合物,其中以芳香烃为主。分别采用扫描电镜、压汞法及气体(N2、CO2)吸附法系统地观察了和测试了原煤与残煤孔隙表面特征及其孔隙结构参数,对比分析了原煤与残煤孔隙特征及结构参数的变化规律;并应用分形理论定量化分析了它们的变化规律。抽提后,简化了煤孔隙结构,降低了煤中微小孔比例。开展了不同温度下(20°C、30°C和40°C)原煤...
【文章来源】：中国矿业大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：152 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
CW-2008多功能微波反应/萃取仪
验仪器及实验步骤实验仪器助抽提所用的主要仪器设备有：上海新拓分析仪器科技多功能微波反应/萃取仪（图 2-1），SHZ-D（Ⅲ）循环水泵（ 真空干燥箱（图 2-2），RE-52AA 旋转蒸发器（图 2-3），常斗，抽滤瓶，电子天平等。（a）装置外观 （b）装置内部构造图 2-1 CW-2008 多功能微波反应/萃取仪gure 2-1 CW-2008 Multifunctional microwave reaction/extraction appar
图 2-3 RE-52AA 旋转蒸发器Figure 2-3 RE-52AA Rotary evaporator步骤助抽提粒径为 0.18~0.38mm 的煤样，按 1:10（质量：体积剂置于抽提专用的容器内，按照设备操作要求，装/萃取仪。要求密封到位，打开循环水，保证冷凝装接处，确认准确无误后，启动电源。按照实验要求压状态，实验温度设置为 50℃，点击启动按钮，开，将抽提专用容器内的煤及溶剂混合物，转入 50滤瓶进行真空抽滤，分离出残煤（抽提后的煤样）和的混合物），在保证循环水箱内水量充足，管路连接水泵。使用 RE-52AA 旋转蒸发器对抽提液进行浓缩瓶（见图 2-4），用于后期成分检测。残煤置于真空干
【参考文献】：
期刊论文
[1]煤吸附瓦斯细观特性研究[J]. 周动,冯增朝,赵东,王潞,王雪龙. 煤炭学报. 2015(01)
[2]“十三五”中国能源消费总量控制与节能[J]. 戴彦德,吕斌,冯超. 北京理工大学学报(社会科学版). 2015(01)
[3]深孔定向聚能爆破增透机制模拟试验研究及现场应用[J]. 刘健,刘泽功,高魁,马衍坤,李重情,郭林杰. 岩石力学与工程学报. 2014(12)
[4]我国煤与瓦斯共采:理论、技术与工程[J]. 谢和平,周宏伟,薛东杰,高峰. 煤炭学报. 2014(08)
[5]深部含瓦斯煤体渗透率演化及卸荷增透理论模型[J]. 程远平,刘洪永,郭品坤,潘荣锟,王亮. 煤炭学报. 2014(08)
[6]2014年、2020年中国煤炭需求预测研究[J]. 张艺腾. 东方企业文化. 2014(15)
[7]不同变质程度煤的吸附能力与吸附热力学特征分析[J]. 卢守青,王亮,秦立明. 煤炭科学技术. 2014(06)
[8]水分对煤体瓦斯吸附及径向渗流影响试验研究[J]. 刘震,李增华,杨永良,季淮君. 岩石力学与工程学报. 2014(03)
[9]卸压边界区径向瓦斯渗流特性试验研究[J]. 刘震,李增华,杨永良,杨继超,季淮君. 煤炭学报. 2014(01)
[10]煤层液态CO2深孔爆破增透技术[J]. 赵立朋. 煤矿安全. 2013(12)
博士论文
[1]煤粒瓦斯放散规律、机理与动力学模型研究[D]. 刘彦伟.河南理工大学 2011
[2]深部煤层处置CO2多物理耦合过程的实验与模拟[D]. 周来.中国矿业大学 2009
[3]煤对CH4、N2、CO2及多组分气体吸附的研究[D]. 崔永君.煤炭科学研究总院 2003
本文编号：2919921
【文章来源】：中国矿业大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：152 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
CW-2008多功能微波反应/萃取仪
验仪器及实验步骤实验仪器助抽提所用的主要仪器设备有：上海新拓分析仪器科技多功能微波反应/萃取仪（图 2-1），SHZ-D（Ⅲ）循环水泵（ 真空干燥箱（图 2-2），RE-52AA 旋转蒸发器（图 2-3），常斗，抽滤瓶，电子天平等。（a）装置外观 （b）装置内部构造图 2-1 CW-2008 多功能微波反应/萃取仪gure 2-1 CW-2008 Multifunctional microwave reaction/extraction appar
图 2-3 RE-52AA 旋转蒸发器Figure 2-3 RE-52AA Rotary evaporator步骤助抽提粒径为 0.18~0.38mm 的煤样，按 1:10（质量：体积剂置于抽提专用的容器内，按照设备操作要求，装/萃取仪。要求密封到位，打开循环水，保证冷凝装接处，确认准确无误后，启动电源。按照实验要求压状态，实验温度设置为 50℃，点击启动按钮，开，将抽提专用容器内的煤及溶剂混合物，转入 50滤瓶进行真空抽滤，分离出残煤（抽提后的煤样）和的混合物），在保证循环水箱内水量充足，管路连接水泵。使用 RE-52AA 旋转蒸发器对抽提液进行浓缩瓶（见图 2-4），用于后期成分检测。残煤置于真空干
【参考文献】：
期刊论文
[1]煤吸附瓦斯细观特性研究[J]. 周动,冯增朝,赵东,王潞,王雪龙. 煤炭学报. 2015(01)
[2]“十三五”中国能源消费总量控制与节能[J]. 戴彦德,吕斌,冯超. 北京理工大学学报(社会科学版). 2015(01)
[3]深孔定向聚能爆破增透机制模拟试验研究及现场应用[J]. 刘健,刘泽功,高魁,马衍坤,李重情,郭林杰. 岩石力学与工程学报. 2014(12)
[4]我国煤与瓦斯共采:理论、技术与工程[J]. 谢和平,周宏伟,薛东杰,高峰. 煤炭学报. 2014(08)
[5]深部含瓦斯煤体渗透率演化及卸荷增透理论模型[J]. 程远平,刘洪永,郭品坤,潘荣锟,王亮. 煤炭学报. 2014(08)
[6]2014年、2020年中国煤炭需求预测研究[J]. 张艺腾. 东方企业文化. 2014(15)
[7]不同变质程度煤的吸附能力与吸附热力学特征分析[J]. 卢守青,王亮,秦立明. 煤炭科学技术. 2014(06)
[8]水分对煤体瓦斯吸附及径向渗流影响试验研究[J]. 刘震,李增华,杨永良,季淮君. 岩石力学与工程学报. 2014(03)
[9]卸压边界区径向瓦斯渗流特性试验研究[J]. 刘震,李增华,杨永良,杨继超,季淮君. 煤炭学报. 2014(01)
[10]煤层液态CO2深孔爆破增透技术[J]. 赵立朋. 煤矿安全. 2013(12)
博士论文
[1]煤粒瓦斯放散规律、机理与动力学模型研究[D]. 刘彦伟.河南理工大学 2011
[2]深部煤层处置CO2多物理耦合过程的实验与模拟[D]. 周来.中国矿业大学 2009
[3]煤对CH4、N2、CO2及多组分气体吸附的研究[D]. 崔永君.煤炭科学研究总院 2003
本文编号：2919921
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