构造煤瓦斯损失量实验研究

发布时间：2017-05-15 21:21

  本文关键词：构造煤瓦斯损失量实验研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：构造煤的高储能、大比表面积、高孔隙率、初期瓦斯快速解吸等特性导致构造煤瓦斯含量测不准。本文以研究构造煤瓦斯损失量为核心,以准确快速测定煤层瓦斯含量为最终目的,通过对潞安矿区和淮北矿区的原生结构煤与共生构造煤进行瓦斯解吸实验和残存瓦斯量测定,分析了瓦斯解吸速率、瓦斯解吸量、残存冗斯量的影响因素,建立了瓦斯初期解吸规律与瓦斯压力的关系和残存瓦斯量与瓦斯含量的关系,最后对构造煤瓦斯损失量计算方法进行探讨并进行了现场验证。通过对构造煤瓦斯损失量实验研究,本文取得了以下几点认识与结论：(1)在相同实验条件下,原生结构煤与共生构造煤的瓦斯解吸量和残存瓦斯量之和即瓦斯含量相差无几；原生结构煤与共生构造煤的瓦斯解吸速率、残存瓦斯量、瓦斯损失量的影响因素主要有：煤的变质程度、破坏类型、瓦斯压力、瓦斯含量、粒度、温度、水分等；(2)瓦斯初期解吸量与解吸时间具有良好的对数Q=Aln(t)+b拟合关系,其中拟合系数A与解吸时间无关而与瓦斯压力有关,随瓦斯压力的增大而增大,因此建立了干燥煤样拟合系数A与瓦斯压力P之间的函数关系为：P=(?)eβA；(3)通过研究发现常村原生结构煤与共生构造煤在煤体暴露一定时间之后,残存瓦斯量与瓦斯压力之间具有很好的函数关系,其函数表达式为：根据推算的瓦斯压力反演求取瓦斯含量；(4)推算损失量的(?)法较适合中变质程度或低瓦斯压力情况下的原生结构煤,不适合构造煤损失量的求取；用(?)法推算构造煤损失量时,随着暴露时间的延长、瓦斯压力的增大,构造煤瓦斯推算损失量与真实值的差值均变大；(5)通过研究发现常村原生结构煤与共生构造煤在煤体暴露一段时间之后,残存瓦斯量与瓦斯含量之间具有很好的函数关系,其函数表达式为：
【关键词】：构造煤 瓦斯解吸 损失量 残存瓦斯量 瓦斯压力 瓦斯含量
【学位授予单位】：河南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TD712
【目录】：

• 致谢4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 1. 绪论10-18
• 1.1 研究背景和意义10-11
• 1.2 国内外研究现状分析11-16
• 1.2.1 构造煤的研究11-12
• 1.2.2 构造煤瓦斯解吸特征的研究12-14
• 1.2.3 构造煤瓦斯损失量补偿研究14-16
• 1.3 本文研究目的及主要研究内容16-18
• 1.3.1 研究目的16
• 1.3.2 研究内容16-17
• 1.3.3 研究技术路线17
• 1.3.4 论文的创新点17-18
• 2.瓦斯解吸实验与残存瓦斯量测定18-26
• 2.1 实验煤样制备与特征18-20
• 2.1.1 实验煤样采集18
• 2.1.2 实验煤样制备18-19
• 2.1.3 实验煤样基本参数测试19-20
• 2.2 瓦斯解吸装置与实验20-24
• 2.2.1 构造煤瓦斯解吸实验装置设计原理20-21
• 2.2.2 实验系统的结构及功能21-22
• 2.2.3 实验系统气密性检验及死空间标定22-23
• 2.2.4 实验条件及实验方法确定23-24
• 2.3 残存瓦斯量测定24-25
• 2.3.1 残存瓦斯量测定实验设备24-25
• 2.3.2 残存瓦斯量的测定方法25
• 2.4 本章小结25-26
• 3.构造煤瓦斯解吸与残存瓦斯量26-64
• 3.1 构造煤瓦斯解吸初速度特征26-38
• 3.1.1 不同破坏类型构造煤瓦斯解吸初速度特征26-29
• 3.1.2 不同吸附平衡压力构造煤瓦斯解吸初速度特征29
• 3.1.3 不同温度构造煤瓦斯解吸初速度特征29-33
• 3.1.4 不同变质程度、粒度、水分构造煤瓦斯解吸初速度特征33-38
• 3.2 构造煤瓦斯解吸量特征38-50
• 3.2.1 不同实验条件下构造煤瓦斯解吸量38-46
• 3.2.2 构造煤初期瓦斯解吸特征推算瓦斯压力46-50
• 3.3 构造煤残存瓦斯量50-61
• 3.3.1 构造煤残存瓦斯量影响因素50-55
• 3.3.2 残存瓦斯量推算瓦斯压力55-61
• 3.4 本章小结61-64
• 4 构造煤瓦斯损失量64-78
• 4.1 构造煤瓦斯损失量探讨64-70
• 4.2 构造煤瓦斯损失量求取70-72
• 4.3 现场验证及分析72-77
• 4.4 本章小结77-78
• 5 结论与展望78-80
• 5.1 结论78-79
• 5.2 展望79-80
• 参考文献80-86
• 作者简介86-88
• 学位论文数据集88

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 陈泉霖 ,郑庆福;福建省无烟煤瓦斯成分含量的变化及内在因素分析[J];煤质技术;2002年06期

2 孙叶;谭成轩;孙炜锋;王瑞江;吴树仁;陈群策;;煤瓦斯突出研究方法探索[J];地质力学学报;2007年01期

3 杨新乐;张永利;;气固耦合作用下温度对煤瓦斯渗透率影响规律的实验研究[J];地质力学学报;2008年04期

4 贾东旭;陈向军;;强烈地质构造煤瓦斯解吸规律的试验研究[J];煤炭科学技术;2009年06期

5 李云波;张玉贵;张子敏;姜波;;构造煤瓦斯解吸初期特征实验研究[J];煤炭学报;2013年01期

6 王东;宋建成;陈军胜;;电化学强化煤瓦斯解吸渗透机理初步研究[J];煤矿安全;2013年03期

7 张力,郭勇义,吴世跃;块煤瓦斯吸附动力过程的实验研究[J];煤矿安全;2000年09期

8 魏建平;陈永超;温志辉;;构造煤瓦斯解吸规律研究[J];煤矿安全;2008年08期

9 张力,郭勇义,吴世跃;块煤瓦斯放散特性的实验研究[J];太原理工大学学报;2001年01期

10 刘保县;熊德国;鲜学福;;电场对煤瓦斯吸附渗流特性的影响[J];重庆大学学报(自然科学版);2006年02期

中国重要会议论文全文数据库 前2条

1 贾军萍;;水份对煤瓦斯吸附特性的影响[A];2006年全国瓦斯地质学术年会论文集[C];2006年

2 朱守东;刘杰;宋有凯;摆富祯;;乌兰井田下二叠统3号煤瓦斯地质特征[A];瓦斯地质新进展[C];2001年

中国重要报纸全文数据库 前1条

1 记者 杨沛洁;联合国批准平煤瓦斯利用CDM项目[N];平顶山日报;2008年

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 袁军伟;颗粒煤瓦斯扩散时效特性研究[D];中国矿业大学（北京）;2014年

中国硕士学位论文全文数据库 前9条

1 何志刚;温度对构造煤瓦斯解吸规律的影响研究[D];河南理工大学;2010年

2 李云波;构造煤瓦斯解吸初期特征实验研究[D];河南理工大学;2011年

3 赵国飞;无烟煤瓦斯解吸的块度效应及其电化学作用效果研究[D];太原理工大学;2013年

4 陈攀;水分对构造煤瓦斯解吸规律影响的实验研究[D];河南理工大学;2010年

5 温志辉;构造煤瓦斯解吸规律的实验研究[D];河南理工大学;2008年

6 何涛;水分对煤瓦斯解吸性能及力学特性的影响研究[D];中国矿业大学;2015年

7 李宏;环境温度对颗粒煤瓦斯解吸规律的影响实验研究[D];河南理工大学;2011年

8 谢向向;构造煤瓦斯损失量实验研究[D];河南理工大学;2014年

9 李恒;焦煤瓦斯吸附解吸块度效应及其电化学作用效果研究[D];太原理工大学;2015年

  本文关键词：构造煤瓦斯损失量实验研究，，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：368918