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基于立体自燃“三带”的采空区注氮参数优化研究
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作者 李泽宁 王飞 +3 位作者 刘鹏鹏 李东亮 张磊 刘振明 《中国安全生产科学技术》 北大核心 2025年第8期127-137,共11页
为有效解决采空区遗煤自燃问题,以华阳一矿某综采工作面为背景,利用Fluent数值模拟软件建立自燃“三带”迁移模型,研究注氮措施对底部水平面、竖直面及立体走向“三带”的影响,确定最佳工况参数,并进行现场实践。研究结果表明:底部“三... 为有效解决采空区遗煤自燃问题,以华阳一矿某综采工作面为背景,利用Fluent数值模拟软件建立自燃“三带”迁移模型,研究注氮措施对底部水平面、竖直面及立体走向“三带”的影响,确定最佳工况参数,并进行现场实践。研究结果表明:底部“三带”的变化受注氮位置和流量的双重影响,注氮位置深入,氧化带宽度先减小后增大,在75 m时达到最低;注氮流量增加,氧化带宽度初期大幅减小,后趋于平稳,900 m^(3)/h后变化不明显。竖直面“三带”的变化主要受注氮位置影响,注氮位置75 m时,氮气流量变化,“三带”基本保持稳定。立体走向“三带”的变化则与注氮高度相关,不同注氮高度对氧化带拓展趋势及分布均匀性产生影响,注氮高度1.5 m,氧化带分布最均匀。现场应用结果表明,注氮后采空区CO体积分数总体呈下降趋势,测点1在第25 d后稳定低于0.005%,测点2在第14 d后基本维持在0.005%以下,温度维持在26~29℃,可有效抑制煤层自燃风险。研究结果可为采空区遗煤自燃的注氮防治技术提供参考。 展开更多
关键词 采空区 遗煤自燃 立体“三带” 数值模拟 最佳参数 高度
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基于分级预警智能联动式采空区注氮防灭火技术及应用
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作者 陈晓坤 汤旭 +2 位作者 李鹏兵 于志金 张志鹏 《西安科技大学学报》 北大核心 2025年第3期439-449,共11页
早期准确预报和及时有效处置是科学预控采空区煤自燃灾害的关键技术。为了提高煤自燃早期预测预报和应急处置技术的联动性,通过程序升温试验和数值模拟,以明确采空区煤自燃预测预报指标及阈值,分析不同注氮参数条件下采空区氧浓度的变... 早期准确预报和及时有效处置是科学预控采空区煤自燃灾害的关键技术。为了提高煤自燃早期预测预报和应急处置技术的联动性,通过程序升温试验和数值模拟,以明确采空区煤自燃预测预报指标及阈值,分析不同注氮参数条件下采空区氧浓度的变化规律,建立基于分级预警原则的采空区煤自燃预报与预埋注氮联动技术体系。结果表明:以O_(2)、CO、C_(2)H_(4)/C_(2)H_(6)、ΔCO/ΔO_(2)及C_(2)H_(4)作为主要预测指标气体构建的5级(灰、蓝、黄、橙、红)预警体系能够准确地表征采空区煤自燃隐患态势;采空区最佳注氮位置为进风侧55 m处,随着流量增加,氧化带范围缩减明显;当采空区预警级别为灰、蓝、黄时,通过监测系统与注氮系统联动,控制压注流量在1500~_(2)000 m^(3)/h时,能够使在距工作面40~60 m采空区范围内O_(2)浓度由18%~_(2)0%下降至8%以下,注氮口附近降至5%以下,同时有效缩短氧化带范围,抑制自然发火发展。该研究构建了采空区煤自燃分级预警模型和注氮联动防治技术体系,并成功应用于采空区煤自燃防治,为矿井煤自燃灾害防治提供了安全、高效、科学的解决方案。 展开更多
关键词 分级预警 预警预测指标 参数 智能联动
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基于CFD的采空区三维流场分析及注氮参数优化研究 被引量:2
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作者 邢震 沈晓林 +4 位作者 焦明之 佘九华 王伟峰 熊发龙 杨欢 《中国煤炭》 北大核心 2024年第5期40-47,共8页
注氮是煤矿采空区发生自然发火征兆时常用的抑制措施,因其效果显著、安全可靠等特点被广泛应用于采空区灭火实践。注氮位置选取、注氮量的多少等直接影响注氮的效果及成本;采用数值模拟及现场实测相结合的方法,对注氮防灭火参数进行优... 注氮是煤矿采空区发生自然发火征兆时常用的抑制措施,因其效果显著、安全可靠等特点被广泛应用于采空区灭火实践。注氮位置选取、注氮量的多少等直接影响注氮的效果及成本;采用数值模拟及现场实测相结合的方法,对注氮防灭火参数进行优化。以试验工作面为原型建立仿真物理模型,通过现场实测数据验证模型的有效性。在开展数值模拟试验的过程中,通过研究不同注氮位置、不同注氮流量等对采空区“三带”的影响,找到最优注氮参数,并进行了现场实测验证。研究结果表明,注氮口在进风侧距离工作面50 m处、注氮流量1 000 m~3/h时,注氮效果良好且成本最低。 展开更多
关键词 CFD 采空区防灭火 位置 数值模拟
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低瓦斯自燃采空区注氮工艺优化研究 被引量:1
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作者 李尚国 《中国矿业》 北大核心 2024年第6期158-166,共9页
为了分析注氮口埋深和注氮流量对采空区氧化带范围的影响,优化低瓦斯自燃煤层采空区注氮防灭火工艺,采用数值模拟和现场实测相结合的方法,分别模拟了未注氮,注氮流量为设计量且注氮口埋深为15 m、30 m、45 m、60 m和75 m,注氮口埋深为4... 为了分析注氮口埋深和注氮流量对采空区氧化带范围的影响,优化低瓦斯自燃煤层采空区注氮防灭火工艺,采用数值模拟和现场实测相结合的方法,分别模拟了未注氮,注氮流量为设计量且注氮口埋深为15 m、30 m、45 m、60 m和75 m,注氮口埋深为45 m且注氮流量为0.50倍、0.75倍、1.00倍、1.25倍、1.50倍和1.75倍设计量时采空区氧化带范围;现场实测了注氮口埋深为45 m且注氮流量为设计量时采空区氧化带范围。研究结果表明:随着注氮口埋深增加氧化带面积逐渐减小,注氮口埋深分别为15 m、30 m、45 m、60 m和75 m时,氧化带面积为未注氮时的100.8%、96.1%、90.5%、95.0%和79.1%;随着注氮流量增加,氧化带面积逐渐减小,注氮流量为0.50倍、0.75倍、1.00倍、1.25倍、1.50倍和1.75倍设计量时,氧化带面积为未注氮时的95.8%、93.4%、90.5%、87.1%、83.3%和79.2%;增加50%的注氮流量,氧化带面积减小7.9%,减少50%的注氮流量,氧化带面积增加5.9%。现场实测结果与数值模拟结果基本一致。对于9202工作面,合理的注氮口埋深为30~60 m,最佳注氮口埋深为45 m,注氮流量为设计量的1.00~1.50倍比较合适,最优注氮流量为设计量的1.25倍。 展开更多
关键词 低瓦斯 自燃 流量 模拟 实测
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超高压水射流割缝+注氮驱替技术应用研究 被引量:2
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作者 华军 韩桂奇 《煤炭科学技术》 CSCD 北大核心 2024年第S2期71-78,共8页
针对黄陵二号井217工作面2号煤层瓦斯含量高、煤层透气性差以及钻孔有效抽采时间短等基本特点。通过理论分析超高压水射流割缝+注氮驱替的技术原理,采用COMSOLMultiphysics多物理场耦合模拟软件,模拟并建立了钻孔采取不同技术措施后瓦... 针对黄陵二号井217工作面2号煤层瓦斯含量高、煤层透气性差以及钻孔有效抽采时间短等基本特点。通过理论分析超高压水射流割缝+注氮驱替的技术原理,采用COMSOLMultiphysics多物理场耦合模拟软件,模拟并建立了钻孔采取不同技术措施后瓦斯抽采效果的数学模型,在前期工业性试验研究的基础上结合现有的技术工艺特点,提出了超高压水射流+注氮驱替技术工艺并设计了注氮钻孔的二次封孔技术。结果表明:水射流割缝+注氮驱替对钻孔瓦斯抽采作用效果最明显,水力割缝促进了周围次生裂隙的发育,注氮驱替对次生裂隙瓦斯运移起到驱赶作用,促使瓦斯径向流动,提升瓦斯抽采效率,模拟结果与现场工业性试验结果基本一致。 展开更多
关键词 水射流割缝 驱替 联合增透措施 瓦斯抽采效果 数值模拟
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非间隔式注氮防灭火工艺管路压力载荷研究 被引量:9
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作者 朱红青 李峰 +2 位作者 潘凤龙 王文海 孙基隆 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第A02期351-356,共6页
针对传统埋管注氮方式中采空区氮气分布不连续惰化效果差,管路资源浪费严重等重大缺陷,设计了非间隔式注氮防灭火工艺,可使注氮点与采煤工作面保持同步移动,实现了采空区中氮气的连续性分布,并且能回收注氮管材。采空区注氮管表面所受... 针对传统埋管注氮方式中采空区氮气分布不连续惰化效果差,管路资源浪费严重等重大缺陷,设计了非间隔式注氮防灭火工艺,可使注氮点与采煤工作面保持同步移动,实现了采空区中氮气的连续性分布,并且能回收注氮管材。采空区注氮管表面所受压力载荷大小计算方法的研究是成功实现非间隔式注氮防灭火工艺的基础。根据弹性力学中解平面问题与结构力学中两端固支梁结构的相关原理,分别推导并提出了采空区注氮管表面压力载荷的计算方法,分析了影响采空区注氮管表面压力载荷的因素。结合林南仓矿现场数值模拟结果,计算出综采工作面采空区注氮管表面的压力载荷。结果表明,两种计算方法所得的计算结果比较接近,在可接受的范围内,均是合理可行的。 展开更多
关键词 防灭火 注氮管 压力载荷 弹性力学 固支梁结构
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综放工作面连续注氮下采空区气体分布及“三带”变化规律 被引量:73
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作者 吴玉国 邬剑明 +1 位作者 张东坡 周春山 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期964-967,共4页
介绍了同煤集团塔山矿8202综放工作面开采过程中,采用埋管、连续注氮方式向采空区注氮,防止采空区遗煤自燃。同时在采空区预埋束管,测量连续注氮前后各测点氧气和一氧化碳浓度的变化,并结合采空区遗煤自燃理论,得出了采空区自燃"三... 介绍了同煤集团塔山矿8202综放工作面开采过程中,采用埋管、连续注氮方式向采空区注氮,防止采空区遗煤自燃。同时在采空区预埋束管,测量连续注氮前后各测点氧气和一氧化碳浓度的变化,并结合采空区遗煤自燃理论,得出了采空区自燃"三带"的分布变化。结果表明:综放工作面采空区在连续注氮下,氧气浓度随采空区深度的增加明显降低,最终稳定在5%左右;一氧化碳浓度随采空区深度的增加稳定在50×10-6以下;注氮量越大,氧气和一氧化碳浓度下降的幅度越大;由于工作面供风量和漏风量都较大,对散热带宽度影响不大,氧化带在注氮后缩短了约60 m,窒息带前移了约70 m。 展开更多
关键词 综放工作面 连续 采空区 自燃“三带” 防灭火
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急倾斜综放面采空区注氮方案研究及数值模拟 被引量:14
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作者 高科 刘剑 刘玉姣 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第5期49-53,共5页
急倾斜综放面由于大倾角开采、地质条件差等原因,导致工作面推进过慢,以致为采空区遗煤自燃提供了充分的供氧和蓄热条件,同时由于不能随采随注浆,进风隅角封堵也可能受障,采空区持续供氧,工作面后采空区大范围自燃的可能性也很大。注氮... 急倾斜综放面由于大倾角开采、地质条件差等原因,导致工作面推进过慢,以致为采空区遗煤自燃提供了充分的供氧和蓄热条件,同时由于不能随采随注浆,进风隅角封堵也可能受障,采空区持续供氧,工作面后采空区大范围自燃的可能性也很大。注氮成为解决急倾斜综放面采空区防灭火的重要技术之一。为解决因注氮流量、注氮位置凭经验设置造成的氮气浪费问题,采用Fluent数值方法优化急倾斜注氮方案,分析了注氮量、注氮位置等参数对急倾斜综采面采空区氧气和氮气的体积分数分布,及自燃"三带"分布的影响规律,得出急倾斜综放面采空区注氮量、注氮位置和工作面风量的合理匹配。结果表明:供风量越大,采空区横三带后移,宽度越大,注氮位置与氧化带前端距离随工作面风量增大而增大,但是风量增大到1 000 m3/min后,变化较小,注氮位置基本控制在距离工作面25 m左右;注氮量在600-800 m3/h时效果明显。根据模拟结果,提出了双管注氮方案,解决了急倾斜综放面采空区自燃发火问题。 展开更多
关键词 安全工程 急倾斜 煤自燃 采空区 数值模拟
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Y形通风采空区注氮防灭火的数值模拟 被引量:38
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作者 李宗翔 李海洋 贾进章 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第5期593-597,共5页
基于非均质漏风渗流方程、气体(瓦斯、氧、CO)渗流-扩散方程和多孔介质渗流综合传热方程,建立了开采区注氮采空区自燃防灭火非定常数值模型.用迎风格式有限元方法联立求解,通过计算机程序(G3)对Y形通风采空区注氮问题进行了数值模拟.描... 基于非均质漏风渗流方程、气体(瓦斯、氧、CO)渗流-扩散方程和多孔介质渗流综合传热方程,建立了开采区注氮采空区自燃防灭火非定常数值模型.用迎风格式有限元方法联立求解,通过计算机程序(G3)对Y形通风采空区注氮问题进行了数值模拟.描绘了Y形通风注氮采空区的漏风流态和瓦斯、氧、CO等气体浓度以及温度的分布状态及其变化过程;以图形方式给出了各量的区域分布解,分析了Y形通风采空区在注氮条件下特有的规律;给出了注氮与工作面推进的合理配比关系.在进风侧向采空区注氮,对于防止Y形通风采空区自燃效果明显. 展开更多
关键词 Y形通风 采空区 温度场 有限元
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煤层注氮驱替甲烷促排瓦斯的试验研究 被引量:53
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作者 杨宏民 张铁岗 +1 位作者 王兆丰 赵长春 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期792-796,共5页
实验室研究了山西阳泉无烟煤在30℃恒温下注入N2对吸附平衡煤样中CH4的竞争吸附解吸特性,结果表明混合压力高于2.25MPa后,CH4吸附量开始下降。在阳泉煤业集团石港矿业公司井下进行了煤层注氮驱替甲烷促排瓦斯的试验研究,结果表明,注氮16... 实验室研究了山西阳泉无烟煤在30℃恒温下注入N2对吸附平衡煤样中CH4的竞争吸附解吸特性,结果表明混合压力高于2.25MPa后,CH4吸附量开始下降。在阳泉煤业集团石港矿业公司井下进行了煤层注氮驱替甲烷促排瓦斯的试验研究,结果表明,注氮16h后距离2m以内的钻孔自然排放纯瓦斯流量提高了2倍以上,煤体解吸气体中CH4浓度由97.29%减小到79.66%,氮气浓度由0.80%增加到13.19%,煤层瓦斯含量由9.77cm3/g减少到8.68cm3/g,起到了预排瓦斯的效果。 展开更多
关键词 煤层 驱替煤层甲烷 竞争吸附 促排瓦斯技术
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注氮防治综放遗煤自燃的三维模拟及应用研究 被引量:22
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作者 张春 题正义 +1 位作者 李宗翔 李雨成 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第2期31-35,共5页
基于综放遗煤自燃防治对煤矿安全生产的重要性,利用Fluent软件对注氮防治综放遗煤自燃进行了三维数值模拟研究。以九道岭矿E1S6综放面为例,对其采空区遗煤自燃规律进行了三维数值模拟研究,依据研究结果对注氮防治措施的相关参数进行... 基于综放遗煤自燃防治对煤矿安全生产的重要性,利用Fluent软件对注氮防治综放遗煤自燃进行了三维数值模拟研究。以九道岭矿E1S6综放面为例,对其采空区遗煤自燃规律进行了三维数值模拟研究,依据研究结果对注氮防治措施的相关参数进行了确定。最后依据模拟分析结果,对所确定的注氮防治措施进行了实际应用,并取得了成功。结果表明:采空区注氮量与氧化带宽度成负指数函数关系,与影响高度成正比关系;采空区注氮量在30~35 m 3 /min时能够满足E1S6综放面遗煤自燃防治的要求。 展开更多
关键词 安全工程 综合机械化放顶煤矿开采 遗煤自燃 三维模拟 氧化带宽度
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晋牛矿1303综放面采空区注氮方案研究及数值模拟 被引量:18
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作者 贾宝山 汪伟 +2 位作者 祁云 孙勇 李守国 《中国安全生产科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2018年第3期82-88,共7页
为了合理设计采空区注氮防灭火方案,以晋牛煤矿1303综放工作面为研究对象,通过在采空区进、回风侧布置束管监测系统,连续测定采空区气体浓度变化,划分采空区自燃"三带"分布区域,并基于采空区自燃"三带"划分标准和... 为了合理设计采空区注氮防灭火方案,以晋牛煤矿1303综放工作面为研究对象,通过在采空区进、回风侧布置束管监测系统,连续测定采空区气体浓度变化,划分采空区自燃"三带"分布区域,并基于采空区自燃"三带"划分标准和数值模拟的方法,利用流体力学COMSOL计算软件,研究不同注氮量、注氮位置下采空区氧化自燃带的分布规律。研究结果表明:注氮量和注氮位置参数的变化,对氧化自燃带上界限的影响并不显著,而对氧化自燃带的下界限影响比较显著;最合适的注氮位置应该在距离切顶线30 m左右,运用Origin软件得出注氮量与氧化自燃带宽度呈指数关系,由拟合式计算出最优注氮量为386 m^3/h,此时氧化自燃带的宽度为31.5 m。 展开更多
关键词 采空区 氧化自燃带 数值模拟 防灭火
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综采面动态注氮作用下采空区“三带”分布及防灭火技术研究 被引量:32
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作者 尹晓雷 戴广龙 +1 位作者 吴彬 黄勇 《中国安全生产科学技术》 CAS CSCD 2014年第10期137-142,共6页
刘庄矿171101工作面邻近停产线,为防止遗煤自燃,采用动态注氮方式向采空区注氮。为了确定停采后注氮口和灌浆口的合理位置,利用热电偶和束管对采空区内一定范围内气体和温度进行实测,根据温度、CO、CO2分布规律并结合MIN-MAX方法综合划... 刘庄矿171101工作面邻近停产线,为防止遗煤自燃,采用动态注氮方式向采空区注氮。为了确定停采后注氮口和灌浆口的合理位置,利用热电偶和束管对采空区内一定范围内气体和温度进行实测,根据温度、CO、CO2分布规律并结合MIN-MAX方法综合划分出采空区"三带"范围。实践证明,以该方法确定的注氮口和灌浆口的位置能够更好地抑制遗煤的自燃,为其他类似停采线附近防灭火提供了参考价值。 展开更多
关键词 动态 采空区“三带” 防灭火技术
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分层开采注氮置换上分层采空区瓦斯技术研究 被引量:6
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作者 樊克松 申宝宏 +2 位作者 王东攀 井庆贺 张震 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2017年第1期106-111,共6页
针对灵泉矿巨厚煤层下分层综放开采时,上分层泄水巷中的瓦斯极易进入下分层上平巷内的问题,采用从下分层上平巷向泄水巷中打钻孔注氮置换瓦斯的技术措施,通过CFD数值模拟了上分层泄水巷及采空区内的瓦斯运移规律,求出了合理的注氮参数,... 针对灵泉矿巨厚煤层下分层综放开采时,上分层泄水巷中的瓦斯极易进入下分层上平巷内的问题,采用从下分层上平巷向泄水巷中打钻孔注氮置换瓦斯的技术措施,通过CFD数值模拟了上分层泄水巷及采空区内的瓦斯运移规律,求出了合理的注氮参数,分析了不同注氮速率、注氮间距时泄水巷内瓦斯浓度的变化。结果表明:注氮参数变化时,瓦斯在泄水巷内的分布规律存在差异性;当钻孔间距为30 m、注氮量为800 m3/h时,置换瓦斯的效果最佳。最终将合理的注氮参数应用于工业现场,下分层开采时不再出现瓦斯超限的现象。 展开更多
关键词 分层开采 综放开采 瓦斯浓度
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煤层气水平井注氮增产改造技术 被引量:13
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作者 李贵川 张锦虎 +3 位作者 邓拓 马成明 张奇 宋大伟 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2016年第5期54-58,共5页
针对七元煤矿低孔、低压、低含水饱和度、高变质程度的煤储层特点和筛管完井煤层气解吸困难情况,为了实现瓦斯治理与煤层气共同开发的需要,探索出一套煤层气水平井筛管完井下的注氮增产改造技术。利用顶替排液、氮气驱替、憋井放喷3种... 针对七元煤矿低孔、低压、低含水饱和度、高变质程度的煤储层特点和筛管完井煤层气解吸困难情况,为了实现瓦斯治理与煤层气共同开发的需要,探索出一套煤层气水平井筛管完井下的注氮增产改造技术。利用顶替排液、氮气驱替、憋井放喷3种氮气改造模式的不同特点,实施多次"注氮-憋压-放喷"作业,通过注氮改造可以清除近井污染,沟通煤层割理裂隙,改善井筒远处煤层渗透率,建立单相气体渗流通道,实现煤层气高效开发的目的。结果表明:七元煤矿5组水平井实施注氮增产改造技术后,单井日产气量提高3-20倍,实现了单井产量的突破。 展开更多
关键词 煤层气开发 瓦斯治理 增产 煤层气水平井
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非间隔式注氮防灭火装置动力参数 被引量:8
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作者 朱红青 李峰 +2 位作者 张振羽 左东方 李丹 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第7期1184-1189,共6页
针对传统埋管注氮防灭火工艺中存在的重大缺陷:注氮点在采空区空间上存有间隔,氮气未能形成连续性分布,惰化效果差,氮气消耗量大,注氮管不能回收,造成极大的资源浪费,基于采空区注氮管的抗剪切能力优于抗拉能力的原理,设计了旋转牵引方... 针对传统埋管注氮防灭火工艺中存在的重大缺陷:注氮点在采空区空间上存有间隔,氮气未能形成连续性分布,惰化效果差,氮气消耗量大,注氮管不能回收,造成极大的资源浪费,基于采空区注氮管的抗剪切能力优于抗拉能力的原理,设计了旋转牵引方式的非间隔式注氮防灭火工艺,可使注氮点与工作面保持同步位移,发挥最佳注氮效应。根据弹性力学中分析平面问题的相关原理,提出了非间隔式注氮防灭火工艺的动力参数计算方法。利用岩土工程数值模拟软件模拟了燕子山矿采空区注氮管的应力分布状况,并以此为依据计算了动力值。 展开更多
关键词 非间隔式 防灭火 动力参数 旋转牵引
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CFD模型下采空区瓦斯抽采与注氮防灭火设计 被引量:24
17
作者 罗新荣 唐冠楚 +1 位作者 李亚伟 丁振 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期69-74,共6页
为寻求针对高瓦斯易自燃煤层的最佳注氮防灭火设计方案,以某矿综采面为原型,开发带有抽采孔的计算流体力学(CFD)模型。采用基于截断温度的稳态模拟方法,得出采场气体运移及分布的基本形态。在此基础上,分别模拟并分析不同抽采方式、抽... 为寻求针对高瓦斯易自燃煤层的最佳注氮防灭火设计方案,以某矿综采面为原型,开发带有抽采孔的计算流体力学(CFD)模型。采用基于截断温度的稳态模拟方法,得出采场气体运移及分布的基本形态。在此基础上,分别模拟并分析不同抽采方式、抽采位置、抽采流量与注氮条件等因素对自燃危险区域分布的影响。结果表明:抽采方案的选择会直接影响采空区内部流场的形态,进而改变自燃危险区的分布。在相同注氮流量下,采空区深部注氮比浅部注氮能够达到更好的惰化效果,将自燃危险区域整体向前压缩。立体抽采时,应合理布置钻孔间距,以避免漏风通道相互贯通,配合采用注氮惰化缩减氧化自燃带范围,在实现瓦斯抽采最大化的同时防治遗煤自燃。 展开更多
关键词 瓦斯抽采 煤自燃 采空区 漏风 计算流体力学(CFD)
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表面氧化及离子注氮对NiTi形状记忆合金耐腐蚀性能的影响 被引量:10
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作者 华英杰 王崇太 +1 位作者 孟长功 杨大智 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第6期654-656,659,共4页
 采用电化学测试的方法,研究了表面氧化以及表面氧化 离子注氮两种表面改性方式对NiTi形状记忆合金在人体生理模拟液(Hank′s溶液)中腐蚀行为的影响。腐蚀电位和极化曲线的测量结果表明表面氧化 离子注氮的方法使NiTi合金材料的腐蚀电...  采用电化学测试的方法,研究了表面氧化以及表面氧化 离子注氮两种表面改性方式对NiTi形状记忆合金在人体生理模拟液(Hank′s溶液)中腐蚀行为的影响。腐蚀电位和极化曲线的测量结果表明表面氧化 离子注氮的方法使NiTi合金材料的腐蚀电位正移,维钝电流密度下降,钝化电位区间扩大,合金表面耐蚀性明显提高。尤其是NiTi合金在进行氮离子注入后,测得击穿电位显著上升,增强了表面膜的抗局部腐蚀能力,因而表面氧化 离子注氮的改性方法可使材料的耐蚀性达到最佳。通过XPS的分析发现,离子注氮后合金表面形成氮化钛相以及富含羟基的化学效应,使NiTi基体的电化学性能得到提高。 展开更多
关键词 NITI 形状记忆合金 耐蚀性 表面氧化 离子
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轮台凝析气田水锥后注氮气吞吐实践与认识 被引量:7
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作者 李宗宇 张艾 +2 位作者 张奎 丁卫平 张云 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期57-61,共5页
塔里木盆地轮台凝析气田的底水沿高渗透带突进后,液相占据主要通道形成水封气,从而造成气井停喷。这种情况下.一般没有很好的治理手段,使用前期堵水、上提避水等治理措施也都基本无效。基于多年的探索研究,提出了"由堵改疏"... 塔里木盆地轮台凝析气田的底水沿高渗透带突进后,液相占据主要通道形成水封气,从而造成气井停喷。这种情况下.一般没有很好的治理手段,使用前期堵水、上提避水等治理措施也都基本无效。基于多年的探索研究,提出了"由堵改疏"的治理思路,即通过注氮气与地层剩余气沟通形成气体连续相,以达到恢复气井产能的目的。为此,开展了注氮气压锥机理、选井标准和注气参数优选设计等试验研究,注入膨胀性好、经济安全的氮气从水脊顶部薄弱处突破水锥屏障,使被液相占据的渗流通道重新开启,并与地层凝析气形成连续相,恢复自喷;根据压力变化将作用过程分为注入氮气压缩井底水脊、突破水锥屏障、稳定注气与地层凝析气形成连续相、焖井压锥降低水锁效应4个阶段。在S3-1井进行现场应用,日增油12.3 t,日增气2.8×10~4m^3,累计增油820 t,累计增气211×10~4m^3,增产效果显著。该工艺对类似凝析气井治理有一定指导意义,可以推广应用到其他凝析气田。 展开更多
关键词 塔里木盆地 轮台 底水凝析气藏 气井 吞吐 渗流通道 改善 工艺 采收率
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综放面间歇式开采注氮对采空区氧化自燃区域的影响研究 被引量:11
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作者 邓军 任立峰 +3 位作者 艾绍武 马砺 秦晓阳 段晓东 《西安科技大学学报》 CAS 北大核心 2017年第4期467-473,共7页
为解决杨村矿间歇式开采且工作面推进速度慢而导致采空区遗煤自然发火危险性大的问题,探讨了杨村矿采用注氮方式预防煤自燃的可行性,并采用数值模拟确定了杨村矿采空区注氮参数以及注氮后采空区自燃危险区域。结果表明:未注氮时杨村矿31... 为解决杨村矿间歇式开采且工作面推进速度慢而导致采空区遗煤自然发火危险性大的问题,探讨了杨村矿采用注氮方式预防煤自燃的可行性,并采用数值模拟确定了杨村矿采空区注氮参数以及注氮后采空区自燃危险区域。结果表明:未注氮时杨村矿316工作面采空区氧化升温带在进风侧40~110 m范围内,回风侧在10~40 m范围内。采取注氮措施后采空区氧化升温带起始位置向工作面移动,氧化升温带终止位置向采空区浅部方向大幅移动,氧化升温带宽度显著减小,进风侧最大减少80%,回风侧最大减少27%.正常开采期间采空区的最佳注氮量为400 m^3/h,最佳注氮位置为进风侧采空区深度40 m处,注氮后采空区氧化升温带范围为25~73 m,宽度为48 m.在停采期间,采取在上下隅角建密闭墙的方式,在采空区内深度30 m处连续注入400m^3/h的氮气,可将氧化升温带宽度缩小到32 m,有效的抑制了采空区煤自燃。 展开更多
关键词 煤自燃 自燃危险区域 间歇式开采
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