煤岩体吸附膨胀变形与吸附热力学的参数关系 被引量：32

1

作者 吴世跃 赵文 郭勇义 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第7期683-686,共4页

采用吸附容量法测试了不同煤样对CO2,CH4,N2的吸附性能参数,基于所提出的孔隙介质截面吸附润湿长度概念和孔隙结构模型、表面物理化学及弹性力学原理,导出了吸附膨胀应力和应变理论计算公式,并讨论了吸附常数、温度、气体压力、煤岩体... 采用吸附容量法测试了不同煤样对CO2,CH4,N2的吸附性能参数,基于所提出的孔隙介质截面吸附润湿长度概念和孔隙结构模型、表面物理化学及弹性力学原理,导出了吸附膨胀应力和应变理论计算公式,并讨论了吸附常数、温度、气体压力、煤岩体比表面积、气体分子吸附截面积等参数对它们的影响·这些公式比现有的公式应用范围广,能方便计算不同约束条件下的吸附膨胀应变和应力·研究还表明煤岩体比表面积和气体吸附分子截面积越大,气体吸附量、煤岩体的吸附膨胀应力及应变越大· 展开更多

关键词 吸附 比表面积 吸附润湿长度 表面(膜)压力 膨胀变形 气固耦合分析 有效应力

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注气开采煤层气增产机制的研究 被引量：72

2

作者 吴世跃 郭勇义 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第2期199-203,共5页

依据扩散渗流和多组分吸附平衡理论 ,研究了注气开采煤层气的增产机制 .研究表明 ,注气增加储层能量 ,提高储层压力传导系数并产生竞争吸附置换效应 ,从而提高煤层气开采时的单产量及回收率 .文中还导出了注气时回收率的计算公式 .所得... 依据扩散渗流和多组分吸附平衡理论 ,研究了注气开采煤层气的增产机制 .研究表明 ,注气增加储层能量 ,提高储层压力传导系数并产生竞争吸附置换效应 ,从而提高煤层气开采时的单产量及回收率 .文中还导出了注气时回收率的计算公式 .所得结论对注气开采煤层气设计和评价具有指导意义 . 展开更多

关键词 煤层气 注气开采 增产机制 渗流速度 回收率 储层压力传导系数

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煤层气运移特征的研究 被引量：34

3

作者 吴世跃 郭勇义 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第1期65-69,共5页

煤层气在煤层中的流动是孔隙中扩散和裂隙中渗流的综合过程，研究二者之间的质交换关系，对开发低透气性煤层的煤层气具有指导意义．首次依据第三类边界传质的原理，建立了扩散渗流的微分方程组，重点讨论了反映煤层气扩散渗流特征参数... 煤层气在煤层中的流动是孔隙中扩散和裂隙中渗流的综合过程，研究二者之间的质交换关系，对开发低透气性煤层的煤层气具有指导意义．首次依据第三类边界传质的原理，建立了扩散渗流的微分方程组，重点讨论了反映煤层气扩散渗流特征参数的测试原理，实测了某煤层的特征参数． 展开更多

关键词 煤层气 扩散渗透 特征参数 煤层气运移

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Y型通风方式治理高产综采面瓦斯的研究 被引量：44

4

作者 吴世跃 郭勇义 《西安科技学院学报》 CAS 北大核心 2001年第3期205-207,212,共4页

在对工作面各种通风方式分析研究的基础上指出 :两进一回Y型通风方式是适合无煤柱开采技术要求的预防和治理工作面上隅角瓦斯积聚最有效的通风方式 ;要提高其通风和治理瓦斯的能力 ,进而提高工作面单产量 ,则必须提高其沿空回风巷瓦斯... 在对工作面各种通风方式分析研究的基础上指出 :两进一回Y型通风方式是适合无煤柱开采技术要求的预防和治理工作面上隅角瓦斯积聚最有效的通风方式 ;要提高其通风和治理瓦斯的能力 ,进而提高工作面单产量 ,则必须提高其沿空回风巷瓦斯允许浓度或风速。 展开更多

关键词 高产综采面 Y型通风方式 瓦斯治理 上隅角 瓦斯积聚 无煤柱开采技术 配风量

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关于《矿井瓦斯涌出量预测方法》行业标准修订建议 被引量：10

5

作者 吴世跃 张菊亮 +1 位作者 韩婷婷 朱帅 《中国煤炭》 北大核心 2012年第9期117-120,共4页

通过长期研究、实测、计算机模拟,针对2006年颁布实施的《矿井瓦斯涌出量预测方法》行业标准没有对新回采工作面瓦斯涌出预测做出明确性的强制性的规定和要求,回采工作面瓦斯涌出预测方法没有明确考虑通风方式和瓦斯抽采对瓦斯涌出量影... 通过长期研究、实测、计算机模拟,针对2006年颁布实施的《矿井瓦斯涌出量预测方法》行业标准没有对新回采工作面瓦斯涌出预测做出明确性的强制性的规定和要求,回采工作面瓦斯涌出预测方法没有明确考虑通风方式和瓦斯抽采对瓦斯涌出量影响的问题提出了对现行标准的修订建议和回采工作面瓦斯涌出预测新方法。 展开更多

关键词 瓦斯涌出 标准修订 通风方式 分期预测

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湿壁巷道传热系数及传质系数的研究 被引量：8

6

作者 吴世跃 王英敏 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1993年第1期41-51,共11页

湿壁巷道传热系数及传质系数是湿壁巷道与空气之间进行热湿交换计算的两个重要的物理参数。由于湿壁巷道与空气间的传热和传质同时发生,且相互联系和影响,所以湿壁巷道的传热系数和传质系数不同于唯一传热过程中的传热系数和唯一传质过... 湿壁巷道传热系数及传质系数是湿壁巷道与空气之间进行热湿交换计算的两个重要的物理参数。由于湿壁巷道与空气间的传热和传质同时发生,且相互联系和影响,所以湿壁巷道的传热系数和传质系数不同于唯一传热过程中的传热系数和唯一传质过程中的传质系数,而且也不同于具有自液面的液体的传热系数和传质系数。本文依据基本的物理定律建立了传热传质同时发生时的能量方程式,并通过相似分析和实验给出了传热系数及传质系数的准则方程式。所得结论可用于湿壁巷道与空气之间的热湿交换计算。 展开更多

关键词 巷道 湿壁 传热系数 传质系数

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自然降压开采和注气开采煤层气的效果评价 被引量：10

7

作者 吴世跃 赵文 《中国矿业》 北大核心 2004年第10期76-79,共4页

依据吸附平衡理论,向煤层中注气可加快吸附煤层气解吸速度,从而可以提高煤层气采气速率和回收率。本文推导了自然降压开采和注气开采煤层气时最大理论回收量和回收率的计算公式,利用这些公式可以评价注气效果和选择注气种类。根据这些... 依据吸附平衡理论,向煤层中注气可加快吸附煤层气解吸速度,从而可以提高煤层气采气速率和回收率。本文推导了自然降压开采和注气开采煤层气时最大理论回收量和回收率的计算公式,利用这些公式可以评价注气效果和选择注气种类。根据这些公式和统计资料计算出我国煤层气在自然降压开采时最大理论回收率为44％,而注CO2和N2开采时最大理论回收率分别为76％和54％。 展开更多

关键词 煤层气 注气开采技术 解吸速度 回收率

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干壁巷道传热系数的研究 被引量：7

8

作者 吴世跃 王英敏 《铀矿冶》 CAS 1989年第4期55-58,共4页

巷道传热系数α是巷道围岩散热计算的重要物理参数。国内外,对光滑管道的传热系数已有大量的研究成果,但对祖糙管道和矿山巷道的传热系数研究资料不多。本文结合矿山巷道情况,对不同阻力特征情况下的传热系数,做一初步的理论分析和实验... 巷道传热系数α是巷道围岩散热计算的重要物理参数。国内外,对光滑管道的传热系数已有大量的研究成果,但对祖糙管道和矿山巷道的传热系数研究资料不多。本文结合矿山巷道情况,对不同阻力特征情况下的传热系数,做一初步的理论分析和实验研究。 一、干壁巷道传热系数理论分析 当围岩的传热主要是通过巷道壁,而不是通过湿迁移或水体传热,则属干壁巷道的传热。其传热系数由牛顿冷却定律定义: 展开更多

关键词 矿井 巷道传热 传热系数 围岩散热

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金属丝网阻力特性的研究 被引量：1

9

作者 吴世跃 郭勇义 +2 位作者 刘茂林 卫永清 常志华 《力学与实践》 CSCD 北大核心 1993年第4期34-37,共4页

本文应用量纲分析和实验的方法给出了空气通过金属丝网的压力损失计算公式.在实验选取的参数范围内,所得结论对于金属丝网过滤装置的设计具有一定的指导意义.

关键词 金属丝网 过滤装置 阻力系数

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煤层中瓦斯渗流的物理数学模型及其解析解 被引量：6

10

作者 吴世跃 《煤炭工程师》 北大核心 1990年第5期8-12,共5页

本文修正了目前国内比较通用的煤层瓦斯渗流的物理数学模型,修正的模型能够解释原模型不能解释的工程现象,指出了游离瓦斯与吸附瓦斯在渗流过程中所起的作用是不同的。用修正模型求解了煤柱中瓦斯渗流问题,所给出的结论对煤矿瓦斯涌出... 本文修正了目前国内比较通用的煤层瓦斯渗流的物理数学模型,修正的模型能够解释原模型不能解释的工程现象,指出了游离瓦斯与吸附瓦斯在渗流过程中所起的作用是不同的。用修正模型求解了煤柱中瓦斯渗流问题,所给出的结论对煤矿瓦斯涌出量的预测,工作面配风都具有指导意义。 展开更多

关键词 煤层 瓦斯 渗流 物理数学 模型

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煤层气渗流方程数值分析 被引量：9

11

作者 张力 郭勇义 +2 位作者 吴世跃 张行周 蔺金态 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2001年第10期40-42,共3页

建立了煤层气扩散渗流的微分方程 ,对煤层气渗流偏微分方程 ,采用差分法建立差分方程 ,进行了数值分析。所建立的煤层气扩散渗流模型较准确的反映了煤层中煤层气流动规律 ,对我国大面积低透气性无烟煤煤层气的开发具有一定的指导意义。

关键词 煤层气 渗流方程 数值分析 瓦斯抽放 赋存状态 煤层

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煤系地层注入CO_2开采煤层气质交换的机理 被引量：15

12

作者 张美红 吴世跃 李川田 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第7期1196-1200,共5页

论述了注CO2开采煤层气质交换机理和煤系地层封存CO2意义,建立了注CO2开采煤层气的物理数学模型。采用饱和食盐水集气方法测定了表征解吸阻力大小的综合参数——综合传质系数α随浓度、煤变质程度、放散时间的变化规律。试验结果表明:... 论述了注CO2开采煤层气质交换机理和煤系地层封存CO2意义,建立了注CO2开采煤层气的物理数学模型。采用饱和食盐水集气方法测定了表征解吸阻力大小的综合参数——综合传质系数α随浓度、煤变质程度、放散时间的变化规律。试验结果表明:α随煤粒吸附基质浓度的增大而增大;变质程度相同时,CH4的α随时间的衰减较CO2的α随时间的衰减慢;基质浓度相同时,煤变质程度越高,α越小,且对不同变质程度的煤岩,CH4的α大于CO2的α,即不同变质程度的煤岩对CO2的吸附能力都大于CH4。说明注气增加储层压力促进气体解吸置换,各种煤岩对CH4的解吸量大于对CO2的解吸量这一现象与煤的变质程度无关。因此,在不同变质程度煤层,甚至煤系地层中,注气开采煤层气与储存CO2技术在理论上都是可行的。 展开更多

关键词 煤系地层 注气 煤层气 质交换机理 综合传质系数

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煤矿安全监测多传感器分层数据融合模型研究 被引量：7

13

作者 刘凯 郭勇义 吴世跃 《工矿自动化》 北大核心 2014年第6期45-50,共6页

为提高多传感器检测系统预警的精度,降低多传感器监测过程中出现的状态不明或状态误判的发生率,提出了一种多传感器分层数据融合模型。该模型在数据层运用层次分析法确定隶属度和相应权数,在特征层运用模糊评价法进行数据融合,在决策层... 为提高多传感器检测系统预警的精度,降低多传感器监测过程中出现的状态不明或状态误判的发生率,提出了一种多传感器分层数据融合模型。该模型在数据层运用层次分析法确定隶属度和相应权数,在特征层运用模糊评价法进行数据融合,在决策层运用D-S证据理论进行数据融合,可根据对应输入融合数据类型的不同运用合适的算法进行计算处理。试验结果表明,与初始数据比较,该模型能够将目标的安全、轻微、危险3种状态的隶属度分别提高8.3%,6%,29.2%,验证了该模型的有效性。 展开更多

关键词 安全预警 多传感器 数据融合 层次分析 模糊理论 D-S证据理论

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基于马尔科夫残差修正的瓦斯浓度预测 被引量：19

14

作者 韩婷婷 吴世跃 王鹏军 《工矿自动化》 北大核心 2014年第3期28-31,共4页

针对采用灰色神经网络预测瓦斯浓度时部分预测值精度不高的问题,提出用马尔科夫模型对三阶灰色神经网络模型预测结果进行修正的方法;介绍了灰色神经网络模型的建立和马尔科夫修正残差方法,并采用该方法对某煤矿不同时间、不同地点的瓦... 针对采用灰色神经网络预测瓦斯浓度时部分预测值精度不高的问题,提出用马尔科夫模型对三阶灰色神经网络模型预测结果进行修正的方法;介绍了灰色神经网络模型的建立和马尔科夫修正残差方法,并采用该方法对某煤矿不同时间、不同地点的瓦斯浓度进行分析预测。实际应用结果表明,经马尔科夫残差修正后的瓦斯浓度预测值与实测值的最大相对误差从14%减小到6%,修正后的瓦斯浓度变化曲线更接近实际瓦斯浓度变化趋势。 展开更多

关键词 瓦斯浓度预测 马尔科夫链 残差修正 灰色神经网络

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采空区紊流漏风相关系数的研究 被引量：5

15

作者 邢玉忠 郭勇义 吴世跃 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第5期525-528,共4页

利用中下分层工作面进、回风巷网上漏风的特点 ,建立了网上漏风数学模型 ,通过实测通风参数 ,拟合漏风强度与漏风位置的关系 ,揭示出网上矸石紊流漏风风阻的分布规律 ,得出采空区矸石漏风相关系数随矸石冒落时间的变化规律 ;由实测数据... 利用中下分层工作面进、回风巷网上漏风的特点 ,建立了网上漏风数学模型 ,通过实测通风参数 ,拟合漏风强度与漏风位置的关系 ,揭示出网上矸石紊流漏风风阻的分布规律 ,得出采空区矸石漏风相关系数随矸石冒落时间的变化规律 ;由实测数据开始偏离回归直线的位置 ,可判断出漏风由紊流向层流转化的时间 。 展开更多

关键词 分层开采 采空区 分布规律 漏风强度 漏风位置

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无烟煤及泥岩储层不同压力下气体吸附特征研究 被引量：4

16

作者 李长龙 吴世跃 +1 位作者 张美红 李元星 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2016年第11期154-159,共6页

为了研究无烟煤与泥岩作储层条件下的气体吸附特征,采用吸附常数测定装置,选取程庄煤矿9号煤层无烟煤样及其泥岩顶板,在温度20℃、压力2.5 MPa条件下分别进行吸附CO_2、CH_4及O_2的气体吸附试验,利用Langmuir、BET和D-R模型拟合了试验数... 为了研究无烟煤与泥岩作储层条件下的气体吸附特征,采用吸附常数测定装置,选取程庄煤矿9号煤层无烟煤样及其泥岩顶板,在温度20℃、压力2.5 MPa条件下分别进行吸附CO_2、CH_4及O_2的气体吸附试验,利用Langmuir、BET和D-R模型拟合了试验数据,结果表明:随试验压力增大,无烟煤对CO_2的吸附量及泥岩对O_2的吸附量显著增加,而无烟煤对O_2的吸附量及泥岩对CH_4的吸附量增加不明显;同时,无烟煤、泥岩吸附O_2的D-R模型中常数D值相近,而吸附CO_2、CH_4的常数D值则是泥岩均大于无烟煤,说明泥岩的孔径分布相对于无烟煤更加集中;无烟煤的吸附气体速率在整个过程均快于泥岩,选择性吸附现象表现明显,而泥岩的吸附速率分布平缓前、后半段变化不大,选择性吸附不明显。 展开更多

关键词 无烟煤 泥岩 压力条件 孔径分布 选择性吸附

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煤矿通风系统可靠性评价 被引量：12

17

作者 张聪聪 吴世跃 +2 位作者 安省伟 薛丽萍 武青林 《工矿自动化》 北大核心 2015年第1期114-118,共5页

在全面分析煤矿通风系统可靠性影响因素基础上,选取13个主要影响因素作为评价指标,确立了煤矿通风系统可靠性评价指标体系;采用主成分分析法将13个评价指标简化为4个综合指标,同时根据各综合指标的贡献率得到相应的权重;利用灰色关联分... 在全面分析煤矿通风系统可靠性影响因素基础上,选取13个主要影响因素作为评价指标,确立了煤矿通风系统可靠性评价指标体系;采用主成分分析法将13个评价指标简化为4个综合指标,同时根据各综合指标的贡献率得到相应的权重;利用灰色关联分析法构建了煤矿通风系统的可靠性评价模型,最终获得各煤矿通风系统的可靠度。实例验证了基于主成分分析法和灰色关联分析法的煤矿通风系统可靠性评价方法的实用性。 展开更多

关键词 煤矿 通风系统 可靠性评价 指标体系 主成分分析法 灰色关联分析法

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突出煤层瓦斯抽采钻孔有效半径与孔壁变形关系研究 被引量：5

18

作者 魏杰 吴世跃 +1 位作者 王飞 柴琳 《煤炭工程》 北大核心 2018年第7期87-91,共5页

为了能够更加准确、合理地确定钻孔有效抽采半径,以钻孔孔壁内煤体的渗透率为主要研究对象,结合孔壁煤体应力场弹塑性分析及渗流场分析结果,构建了综合考虑有效应力变化、煤基质解吸收缩效应的渗透率动态模型。在此基础上运用多孔介质... 为了能够更加准确、合理地确定钻孔有效抽采半径,以钻孔孔壁内煤体的渗透率为主要研究对象,结合孔壁煤体应力场弹塑性分析及渗流场分析结果,构建了综合考虑有效应力变化、煤基质解吸收缩效应的渗透率动态模型。在此基础上运用多孔介质渗流的基本理论,修正了抽采钻孔的瓦斯渗流微分方程,并以沙曲矿4号煤层为例,运用Comsol Multiphysics软件进行数值模拟,得到了煤层渗透率和瓦斯压力的分布规律,并根据防突规定,以瓦斯压力0.74MPa为临界值,确定了模拟条件下180d时钻孔有效抽采半径为1.65m,该结果可为实际生产提供理论参考。 展开更多

关键词 突出煤层 瓦斯抽采 有效抽采半径 渗透率

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遗传算法与神经网络的结合在煤与瓦斯突出危险性预测中的应用研究 被引量：7

19

作者 陈全秋 郭勇义 +2 位作者 吴世跃 徐玉胜 王灿召 《中国煤炭》 北大核心 2010年第3期86-89,共4页

将反映煤与瓦斯突出的重要特征指标:最大钻屑量(S)、钻屑解析指标(K1)、钻孔瓦斯涌出初速度(q0)和煤的坚固性系数(f)通过神经网络与遗传算法有效结合,建立煤与瓦斯突出危险性预测模型,并通过现场实测数据进行突出危险性预测。结果表明:... 将反映煤与瓦斯突出的重要特征指标:最大钻屑量(S)、钻屑解析指标(K1)、钻孔瓦斯涌出初速度(q0)和煤的坚固性系数(f)通过神经网络与遗传算法有效结合,建立煤与瓦斯突出危险性预测模型,并通过现场实测数据进行突出危险性预测。结果表明:两种算法的结合对煤与瓦斯突出危险性预测是有效的,它与传统的预测方法相比收效速度更快,容错能力更强,预测精度更高。 展开更多

关键词 煤与瓦斯突出 预测 特征指标 神经网络 遗传算法

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深部煤层超临界甲烷吸附量预测研究 被引量：3

20

作者 柴琳 吴世跃 +1 位作者 牛煜 魏杰 《矿业安全与环保》 北大核心 2018年第4期27-31,共5页

为了预测深部煤层超临界甲烷吸附量,构建了吸附势模型与等量吸附热模型,探究了这2种模型在预测超临界甲烷吸附量时的误差。根据温度300.5 K和323.0 K条件下的等温吸附数据,分别应用2种模型预测了温度313.0 K条件下的超临界甲烷吸附量,... 为了预测深部煤层超临界甲烷吸附量,构建了吸附势模型与等量吸附热模型,探究了这2种模型在预测超临界甲烷吸附量时的误差。根据温度300.5 K和323.0 K条件下的等温吸附数据,分别应用2种模型预测了温度313.0 K条件下的超临界甲烷吸附量,并与实测值进行对比,结果表明:研究超临界吸附时要修正压力;等量吸附热模型可应用在超临界吸附领域,当压力为6.0~7.5 MPa时,吸附量预测值平均相对误差为3.17%,吸附势模型预测值平均相对误差为3.60%;随着压力的增加,吸附势模型预测误差逐渐减小,而等量吸附热模型预测误差呈增大趋势;当压力小于6.99 MPa时,等量吸附热模型预测误差较小;当压力超过6.99 MPa时,吸附势模型预测效果较好。综合分析预测结果,2种模型的预测误差均在工程允许误差范围以内,而吸附势模型计算过程简单、需要的数据较少,在工程应用领域适用性更好。 展开更多

关键词 甲烷 超临界吸附量 吸附势理论 等量吸附热 吸附量预测

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