含瓦斯煤固气耦合动力学模型及其应用研究 被引量：8

1

作者 刘军 孙东玲 +1 位作者 孙海涛 林府进 《中国矿业》 北大核心 2013年第11期126-130,135,共6页

渗透率是煤层气开发的关键因素，“动态渗透率”概念在煤层气开发中已得到广泛认可。基于固气耦合作用的基本理论、孔隙度的基本定义，以体积应变为桥梁，综合考虑吸附膨胀效应和Klinkenberg效应对煤体中瓦斯的运移影响，建立了含瓦斯... 渗透率是煤层气开发的关键因素，“动态渗透率”概念在煤层气开发中已得到广泛认可。基于固气耦合作用的基本理论、孔隙度的基本定义，以体积应变为桥梁，综合考虑吸附膨胀效应和Klinkenberg效应对煤体中瓦斯的运移影响，建立了含瓦斯煤体的固气耦合动力学模型。并以山西某矿本煤层单一顺层钻孔瓦斯抽采为工程实例，结合该矿煤层赋存特征，借助COMSOL Multiphysics软件进行数值计算，获得该矿3＃煤层顺层钻孔抽采瓦斯的有效排放半径，并结合现场实际情况优化布置钻孔。最终达到保证综放面安全生产的预抽率（25％～30％），既取得了良好的抽采效果，又节约了工程成本。 展开更多

关键词 固气耦合 膨胀效应 Klinkenberg效应 瓦斯抽采 瓦斯含量

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穿层钻孔抽放煤层瓦斯数值模拟研究

2

作者 张军 《中州煤炭》 2016年第12期11-15,共5页

矿井瓦斯抽放是解决煤矿瓦斯问题、提高资源使用效益、确保煤矿安全生产的一种有效方法。为合理安排矿井抽掘采接替关系,确定穿层钻孔抽放参数,根据煤层瓦斯流动理论、质量守恒方程、真实气体状态方程、气体压缩系数方程,并以朗格缪尔... 矿井瓦斯抽放是解决煤矿瓦斯问题、提高资源使用效益、确保煤矿安全生产的一种有效方法。为合理安排矿井抽掘采接替关系,确定穿层钻孔抽放参数,根据煤层瓦斯流动理论、质量守恒方程、真实气体状态方程、气体压缩系数方程,并以朗格缪尔方程作为吸附瓦斯解吸的数学规律,建立了穿层钻孔抽放煤层瓦斯数学模型,采用有限差分数值方法编制了计算程序,以全隐式格式确保计算过程的稳定性,根据实测煤层瓦斯参数进行了数值模拟计算,获得了穿层钻孔抽放条件下钻孔周围瓦斯压力分布情况以及钻孔有效抽放半径等抽放参数。分析表明,低透气性煤层抽放钻孔周围容易形成较高的瓦斯压力梯度,且在有限的抽放时间内有效抽放半径较小。数值模拟结果与现场实践基本一致。 展开更多

关键词 穿层钻孔瓦斯抽放 有效抽放半径 数值模拟 煤矿开采 煤层瓦斯 煤与瓦斯突出

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矿井乏风瓦斯氧化发电技术研究进展 被引量：22

3

作者 李强 龙伍见 霍春秀 《矿业安全与环保》 北大核心 2012年第4期81-84,共4页

对矿井乏风瓦斯蓄热氧化燃烧发电技术和催化氧化燃烧燃气轮机发电技术进行了综述。分析了蓄热氧化燃烧装置的原理和流程,以及在国内外的实际应用情况。重点介绍了催化氧化燃烧燃气轮机发电技术的原理,催化燃烧室的关键技术即采用两种不... 对矿井乏风瓦斯蓄热氧化燃烧发电技术和催化氧化燃烧燃气轮机发电技术进行了综述。分析了蓄热氧化燃烧装置的原理和流程,以及在国内外的实际应用情况。重点介绍了催化氧化燃烧燃气轮机发电技术的原理,催化燃烧室的关键技术即采用两种不同催化剂分多级装填的方式;指出了催化氧化燃烧燃气轮机发电技术工业化进程,下一步发展的主要方向。 展开更多

关键词 乏风瓦斯 蓄热氧化 催化氧化 瓦斯发电

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钻孔瓦斯抽采半径的确定方法及实践 被引量：40

4

作者 唐兵 司春风 孟贤正 《矿业安全与环保》 北大核心 2012年第4期43-45,48,共4页

钻孔瓦斯抽采半径主要与煤层瓦斯含量、透气性系数、抽采钻孔直径及负压、抽采目的和时间等因素有关。传统的抽采半径确定方法对于透气性较好、煤层测压条件较佳时可能得到考察结果,但效率较低;当煤层透气性差时,测定成功率极低,实用性... 钻孔瓦斯抽采半径主要与煤层瓦斯含量、透气性系数、抽采钻孔直径及负压、抽采目的和时间等因素有关。传统的抽采半径确定方法对于透气性较好、煤层测压条件较佳时可能得到考察结果,但效率较低;当煤层透气性差时,测定成功率极低,实用性差。为此,在已知煤层瓦斯含量基础上,选用直接测定钻孔瓦斯动态抽采流量,按照抽采目标确定抽采率进而确定钻孔不同抽采时间的抽采半径。实践表明,该方法具有较强的实用性。 展开更多

关键词 钻孔 抽采半径 瓦斯压力降低法 抽采瓦斯统计法

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高压水射流水力扩孔抽采半径考察研究 被引量：16

5

作者 张永将 孟贤正 《矿业安全与环保》 北大核心 2012年第S1期45-46,188,共3页

潘三矿为大型现代化矿井,13-1煤层原始透气性系数低且瓦斯压力及含量均较高,煤层突出危险性严重,直接抽采煤层瓦斯难度大。采用新型高压水射流扩孔技术,可达到扩大钻孔直径、增加煤层暴露面积和卸压范围的目的,从而提高煤层的透气性,增... 潘三矿为大型现代化矿井,13-1煤层原始透气性系数低且瓦斯压力及含量均较高,煤层突出危险性严重,直接抽采煤层瓦斯难度大。采用新型高压水射流扩孔技术,可达到扩大钻孔直径、增加煤层暴露面积和卸压范围的目的,从而提高煤层的透气性,增大煤层的抽采半径。在测定煤层原始瓦斯压力及含量的基础上,采用瓦斯压力和含量降低法考察水力扩孔后的煤层抽采半径,为试验区煤层抽采钻孔设计提供了依据。 展开更多

关键词 煤层透气性系数 水力扩孔 抽采半径

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破碎煤岩体注浆加固材料的选择研究! 被引量：10

6

作者 张淑同 《矿业安全与环保》 北大核心 2012年第4期52-54,共3页

基于煤岩体为刚性材料的实际情况,在分析目前现有注浆材料性质的基础上,研究了不同煤岩体注浆加固材料的作用机理,并将煤岩体岩性与注浆材料的特性组合分为刚性—塑性、刚性—刚性两种物理组合模型,简化为力学模型并进行了力学分析,总... 基于煤岩体为刚性材料的实际情况,在分析目前现有注浆材料性质的基础上,研究了不同煤岩体注浆加固材料的作用机理,并将煤岩体岩性与注浆材料的特性组合分为刚性—塑性、刚性—刚性两种物理组合模型,简化为力学模型并进行了力学分析,总结出不同注浆要求的注浆材料合理选择原则,可为注浆加固的可行性和有效性研究提供科学依据。 展开更多

关键词 煤岩体岩性 加固材料 注浆加固 组合模型

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急倾斜特厚煤层水平分段开采综放面抽采钻孔合理布孔层位的研究 被引量：4

7

作者 孙炳兴 王忠乐 王永志 《煤矿开采》 北大核心 2011年第6期77-80,共4页

对阿刀亥煤矿综放工作面瓦斯来源进行了分析,对上分段开采后下分段应力分布及卸压状况进行了数值模拟,理论分析了抽采钻孔合理布孔层位,并对实际抽采效果进行了考察,找到了适合阿刀亥煤矿特有煤层赋存条件的瓦斯抽采技术。

关键词 急倾斜特厚煤层 水平分段 放顶煤开采 瓦斯抽放 布孔层位

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煤矿瓦斯抽放管道用阻爆阀门的研制 被引量：3

8

作者 岳建平 《矿业安全与环保》 北大核心 2013年第2期49-51,共3页

为了阻断瓦斯燃烧火焰或爆炸在抽放管道内的传播,消除低浓度瓦斯抽采的安全隐患,确保低浓度瓦斯抽采和利用系统的安全可靠,研制了煤矿瓦斯抽放管道用阻爆阀门。详细地描述了阻爆阀门的结构形式、组成部分、工作原理、主要参数及性能指标... 为了阻断瓦斯燃烧火焰或爆炸在抽放管道内的传播,消除低浓度瓦斯抽采的安全隐患,确保低浓度瓦斯抽采和利用系统的安全可靠,研制了煤矿瓦斯抽放管道用阻爆阀门。详细地描述了阻爆阀门的结构形式、组成部分、工作原理、主要参数及性能指标,并通过阻爆性能试验,给出具体的试验数据,试验研究得出:煤矿瓦斯抽放管道用阻爆阀门能够有效阻隔管道中气体爆炸,阻止火焰及压力传播,防止气体爆炸继续发展;适用于阻止瓦斯气体输送管道的燃烧与爆炸。 展开更多

关键词 瓦斯抽放 输送管道 阻爆阀门 气体爆炸传播

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黄白茨煤矿12号煤层瓦斯赋存规律分析 被引量：1

9

作者 覃木广 董国伟 +2 位作者 崔俊飞 王麒翔 田传明 《能源技术与管理》 2012年第6期1-3,共3页

运用瓦斯成藏理论,在对黄白茨井田沉积演化史、构造演化史、埋藏史及热演化生烃史研究的基础上,结合现场测定12号煤层瓦斯含量及瓦斯压力等大量瓦斯参数,分析了褶皱、断层、煤层厚度、煤层顶底板岩性、煤层埋深或底板标高等因素对瓦斯... 运用瓦斯成藏理论,在对黄白茨井田沉积演化史、构造演化史、埋藏史及热演化生烃史研究的基础上,结合现场测定12号煤层瓦斯含量及瓦斯压力等大量瓦斯参数,分析了褶皱、断层、煤层厚度、煤层顶底板岩性、煤层埋深或底板标高等因素对瓦斯赋存影响,确定12号煤层瓦斯主控因素为煤层厚度、煤层埋深和底板标高,并建立瓦斯压力预测模型。 展开更多

关键词 沉积演化 构造演化 热演化 瓦斯地质

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煤层气深冷液化关键机电设备在线故障诊断系统的研究

10

作者 王勇 黄克海 +1 位作者 肖正 甘海龙 《矿业安全与环保》 北大核心 2013年第1期48-51,共4页

分析了离心压缩机在低浓度煤层气深冷液化工业化工艺中的重要性,并针对离心压缩机的工作特点,利用采集其工作过程中的振动信号实现对离心压缩机的故障诊断,在此基础上,在Labview8.5软件开发环境下,对低浓度煤层气深冷液化工艺中的原料... 分析了离心压缩机在低浓度煤层气深冷液化工业化工艺中的重要性,并针对离心压缩机的工作特点,利用采集其工作过程中的振动信号实现对离心压缩机的故障诊断,在此基础上,在Labview8.5软件开发环境下,对低浓度煤层气深冷液化工艺中的原料气压缩机以及混合冷剂压缩机进行了网络化在线故障诊断系统的设计与开发。 展开更多

关键词 低浓度煤层气 液化 故障 振动 机电设备

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水力割缝在石门揭煤预抽煤层瓦斯区域防突措施中的应用" 被引量：8

11

作者 吕贵春 《矿业安全与环保》 北大核心 2013年第4期79-82,共4页

通过在贵州某矿1114工作面回风石门揭煤施工瓦斯预抽钻孔过程中,对部分钻孔实施交叉式水力割缝增透措施,大大增加了煤层的透气性,提高了抽放效果,不但有效地降低了煤层瓦斯含量,而且缩短了石门揭煤时间,达到快速安全揭煤的目的。实践证... 通过在贵州某矿1114工作面回风石门揭煤施工瓦斯预抽钻孔过程中,对部分钻孔实施交叉式水力割缝增透措施,大大增加了煤层的透气性,提高了抽放效果,不但有效地降低了煤层瓦斯含量,而且缩短了石门揭煤时间,达到快速安全揭煤的目的。实践证明,在预抽时间相同的情况下,抽放效果提高1倍多;在抽放效果相同的情况下,预抽时间缩短了3/4。 展开更多

关键词 石门揭煤 预抽瓦斯 水力割缝 增透

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建立于SuperMap二次开发基础上的工作面突出危险性评价系统 被引量：4

12

作者 岳俊 张庆华 +2 位作者 李明建 马国龙 曾克坚 《矿业安全与环保》 北大核心 2012年第6期47-50,共4页

工作面突出危险性评价系统是基于SuperMap二次开发的,用于煤矿采掘工作面设计、准备和回采阶段,进行突出危险性评价的软件系统。该系统弥补了矿井和采区瓦斯地质图不能精确反映工作面局部瓦斯赋存规律和突出危险性的不足,是煤矿工作面... 工作面突出危险性评价系统是基于SuperMap二次开发的,用于煤矿采掘工作面设计、准备和回采阶段,进行突出危险性评价的软件系统。该系统弥补了矿井和采区瓦斯地质图不能精确反映工作面局部瓦斯赋存规律和突出危险性的不足,是煤矿工作面瓦斯治理方案制订的有效辅助决策工具。阐述了在SuperMap平台支持下,工作面突出危险性评价系统的总体结构、数据组织,以及功能设计和实现方法。 展开更多

关键词 SUPERMAP 工作面 突出危险性 评价 软件系统

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钻孔施工过程中CO中毒事故的分析及预防措施 被引量：2

13

作者 张淑同 李秋林 +1 位作者 康建宁 冯康武 《矿业安全与环保》 北大核心 2013年第2期89-91,95,共4页

根据矿井瓦斯监测监控系统数据、现场勘查资料,以及不同氧化温度条件下煤的氧化速度和CO生成量的研究成果,对一起穿层钻孔施工过程中发生的较大CO中毒事故中CO产生原因、来源进行了技术分析,对钻孔内CO涌出量进行了测算,并提出类似条件... 根据矿井瓦斯监测监控系统数据、现场勘查资料,以及不同氧化温度条件下煤的氧化速度和CO生成量的研究成果,对一起穿层钻孔施工过程中发生的较大CO中毒事故中CO产生原因、来源进行了技术分析,对钻孔内CO涌出量进行了测算,并提出类似条件下事故的针对性预防措施。 展开更多

关键词 穿层钻孔 施工 CO中毒事故 预防措施

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矿井风门冲击变形特征及结构优化 被引量：6

14

作者 苗法田 《矿业安全与环保》 北大核心 2013年第2期28-30,共3页

根据风门结构特点,建立了矿井风门冲击载荷作用下的超静定结构模型,对风门的接触面宽度、最大弯曲挠度、支反力、支点位移等协调变形参数进行了理论分析,指出现有风门结构及安装方式具有变形不协调、抗冲击性能差等缺点。根据风门设计... 根据风门结构特点,建立了矿井风门冲击载荷作用下的超静定结构模型,对风门的接触面宽度、最大弯曲挠度、支反力、支点位移等协调变形参数进行了理论分析,指出现有风门结构及安装方式具有变形不协调、抗冲击性能差等缺点。根据风门设计的侧重点不同,通过改进接触面宽度与通行宽度的比值来调整支反力,且接触面采用弹性介质来动态调节支点位移时,能够有效促进风门的协调变形。 展开更多

关键词 矿井风门 变形特征 结构优化 接触面宽度

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低浓度煤层气液化自控难点分析 被引量：1

15

作者 肖正 《矿业安全与环保》 北大核心 2013年第2期105-108,共4页

低浓度煤层气易燃易爆,对其进行深冷液化处理时,需要采用十分可靠的控制方案。通过对低浓度煤层气脱水控制方案和脱酸工序再生塔温度控制方案进行分析,提出优化的SFC时序控制和串级PID调节的控制方式,以满足低浓度煤层气液化工艺对安全... 低浓度煤层气易燃易爆,对其进行深冷液化处理时,需要采用十分可靠的控制方案。通过对低浓度煤层气脱水控制方案和脱酸工序再生塔温度控制方案进行分析,提出优化的SFC时序控制和串级PID调节的控制方式,以满足低浓度煤层气液化工艺对安全性的要求,并对其进行了详细描述。 展开更多

关键词 低浓度煤层气 液化 DCS集散控制系统 SFC时序控制 串级PID调节

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