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煤层瓦斯微纳米串联多尺度动态扩散渗透率实验-模型-机理及意义被引量：4: 1; 作者李志强陈金生 +1 位作者李林彭建松《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第4期1551-1566,共16页; 多尺度科学问题作为当前世界科学前沿的热点问题之一,已拓展到自然科学与工程技术的众多领域,作为多尺度科学的一个分支,煤岩渗流力学亦存在自身的多尺度科学问题。煤体中存在从毫米到微纳米的多尺度孔裂隙,孔径量级可达百万倍之巨,这... 展开更多; 关键词多尺度动态渗透率扩散微纳米孔; 在线阅读下载PDF 职称材料

煤中超临界CO_(2)解吸滞后机理及其对地质封存启示被引量：4: 2; 作者刘操闫江伟 +4 位作者赵春辉钟福平贾天让刘小磊张航《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期3154-3166,共13页; 将CO_(2)注入不可采煤层地质封存既是降低温室气体效应最理想选择之一,也是煤炭工业降低CO_(2)排放、实现低碳化可持续发展的必由之路,然而,煤层CO_(2)地质封存悬而未决的关键问题是:“注入煤层中的CO_(2)到底能否长期停留而安全封存?... 展开更多; 关键词 CO_(2)地质封存超临界CO_(2) 解吸滞后残余封存毛细压力地质封存量化模型; 在线阅读下载PDF 职称材料

基于应力-扩散-渗流耦合模型的低渗煤层水力割缝增透效果分析: 3; 作者张宏图周甜 +5 位作者王登科李博涛罗勇潘荣生唐家豪卢卫永《煤田地质与勘探》北大核心 2025年第6期156-168,共13页; 【目的和方法】为提升瓦斯抽采煤层增透效果,针对白坪矿区煤层松软、渗透率较低、瓦斯赋存条件复杂等特点,考虑有效应力、瓦斯运移、真实气体效应与迂曲度影响,构建基于孔隙−裂隙双重介质假设的煤层应力−扩散−渗流耦合模型,模拟探究不... 展开更多; 关键词煤层瓦斯水力割缝增透措施应力–扩散–渗流耦合模型钻孔布置; 在线阅读下载PDF 职称材料

基于钻孔多参数测井的煤层顶底板岩性及厚度识别被引量：3: 4; 作者李哲高保彬 +2 位作者雷文杰李东会李子馨《煤田地质与勘探》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第12期190-200,共11页; 【背景】在煤层开采过程中,有效的地层特征探测方法对于井下工作开展至关重要,精确掌握煤层及其顶底板围岩的地层特征信息,有助于煤层瓦斯治理,保障矿井安全高效生产。【方法】采用底抽巷穿层钻孔进行多参数测井,重点分析了低位上行钻... 展开更多; 关键词多参数测井钻孔轨迹岩石类型岩性划分测井曲线; 在线阅读下载PDF 职称材料

液氮冷浸前后煤体的微观结构精细化表征方法研究被引量：2: 5; 作者刘淑敏李学龙王登科《煤炭科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期93-102,共10页; 随着煤层增透技术的发展,液氮冷浸致裂煤体促进瓦斯抽采的研究取得了广泛关注。为研究液氮冷浸对不同煤质煤体微观结构的改造效果,分别采用电镜扫描仪、压汞仪和低温氮吸附仪对液氮冷浸前后不同煤质煤样(贫煤、肥煤和无烟煤)的微观结构... 展开更多; 关键词液氮冷浸热应力孔径分布煤微观结构瓦斯吸附渗透率; 在线阅读下载PDF 职称材料

题名煤层瓦斯微纳米串联多尺度动态扩散渗透率实验-模型-机理及意义被引量：4: 1; 作者李志强陈金生李林彭建松; 机构河南理工大学煤矿灾害预防与抢险救灾教育部工程研究中心河南理工大学煤矿安全生产与清洁高效利用省部共建协同创新中心河南理工大学中原经济区煤层/页岩气河南省协同创新中心河南理工大学河南省瓦斯地质与瓦斯治理重点实验室−省部共建国家重点实验室培育基地; 出处《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第4期1551-1566,共16页; 基金国家自然科学基金资助项目(52174173) 河南理工大学博士基金资助项目(B2018b258,B2021b27)。; 文摘多尺度科学问题作为当前世界科学前沿的热点问题之一,已拓展到自然科学与工程技术的众多领域,作为多尺度科学的一个分支,煤岩渗流力学亦存在自身的多尺度科学问题。煤体中存在从毫米到微纳米的多尺度孔裂隙,孔径量级可达百万倍之巨,这使得煤体渗透率也呈现出百万量级的空间与时间多尺度特征。因而,煤体多尺度渗透率研究既是煤岩渗流力学的学科内涵问题,亦是瓦斯抽采亟需的工程外延问题。采用柱状原煤煤心开展了无应力和三轴应力下CH4/He的非稳态扩散-渗流实验和三轴应力下稳态渗流实验。实验结果表明:柱状煤心的表观扩散系数随时间延长而动态衰减,并呈现出2类时间多尺度特征,一种为连续光滑的动态衰减特征,一种为两阶段阶跃式动态衰减特征。导出了动态表观扩散数学模型,该模型能较准确描述柱状煤心中气体(CH4/He)非稳态流动全过程。提出了多管串联多尺度孔隙结构物理模型和数学模型,采用压汞孔径数据验证了串联多尺度孔径模型,并据此给出了串联多尺度渗透率的数学证明。以努森数(Kn)为标准,划分了连续流-滑移流-过渡流-自由分子流等流域,以串联多尺度孔径为关联纽带,建立了考虑有效应力和流态的多尺度渗透率模型。研究结果揭示了煤层瓦斯串联多尺度渗流机理,即煤体微纳米孔径及其串联级数是影响多尺度渗透率的决定性因素,可测孔径范围内多尺度效应影响程度可达数万量级。流动初期,气体首先从外层大孔裂隙中流出,流动后期,逐渐从微小孔隙中流出,直至深达纳米级孔隙。随着时间延长,串联孔隙级数逐渐增长,等效孔径逐渐减小,其量级接近于最小孔径,进而使得等效渗透率随时间延长而急速衰减,渗透率的时间多尺度动态衰减特征是空间多尺度的外在反映。气体流动后期,努森数增大,滑移-过渡流态效应超过有效应力效应,并占据主导作用。瓦斯串联多尺度渗透率的实验发现和模型构建,解决了当前多尺度渗流缺乏实验的问题,弥补了单管理论的缺陷,表观意义上实现了扩散与渗流的统一,实现了多尺度渗透率的微观区分与宏观联合。; 关键词多尺度动态渗透率扩散微纳米孔; Keywords multiscale dynamic permeability diffusion micro-nano pore; 分类号 TD713.2 [矿业工程—矿井通风与安全] P618.11 [天文地球—矿床学]; 在线阅读下载PDF 职称材料

题名煤中超临界CO_(2)解吸滞后机理及其对地质封存启示被引量：4: 2; 作者刘操闫江伟赵春辉钟福平贾天让刘小磊张航; 机构河南理工大学安全科学与工程学院河南理工大学河南省瓦斯地质与瓦斯治理重点实验室−省部共建国家重点实验室培育基地全国煤炭行业瓦斯地质与瓦斯防治工程研究中心中原经济区煤层(页岩)气河南省协同创新中心煤炭安全生产与清洁高效利用省部共建协同创新中心; 出处《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期3154-3166,共13页; 基金河南省高校基本科研业务费专项资金资助项目(NSFRF240301) 河南省科技攻关资助项目(222102320154) 河南省高校重点科研资助项目(22A610009)。; 文摘将CO_(2)注入不可采煤层地质封存既是降低温室气体效应最理想选择之一,也是煤炭工业降低CO_(2)排放、实现低碳化可持续发展的必由之路,然而,煤层CO_(2)地质封存悬而未决的关键问题是:“注入煤层中的CO_(2)到底能否长期停留而安全封存?”。鉴于此,在弄清煤体CO_(2)解吸滞后规律的基础上,揭示超临界CO_(2)解吸滞后机理,建立煤层CO_(2)地质封存量化模型,探讨利用解吸滞后实现煤层CO_(2)长期安全封存。研究表明:煤中超临界态CO_(2)解吸滞后程度大于亚临界态CO_(2),在超临界阶段,吸附与解吸等温线形成近似“平行线”的稳定滞后特征;解吸滞后的本质原因是煤中微纳米级亲水性孔隙形成弯液面、产生强大毛细压力、渗吸液态水、截断并固定超临界CO_(2)流体、最终形成了CO_(2)残余封存,例如,煤中直径40~10 nm圆柱形无机孔隙可产生7.30~29.12 MPa毛细压力,足以封堵超临界态CO_(2);以九里山煤样解吸等温线数据为例,采用基于煤层CO_(2)解吸滞后的地质封存量化模型,评估出900~1500 m深部二1煤层封存总量稳定在35~37 m^(3)/t,其中,吸附封存约占80%,残余封存约占15%,而结构封存仅占5%;解吸滞后启示应尽可能采取措施提高煤层残余封存CO_(2)比例,原因是毛细堵塞的残余封存CO_(2)较围岩密封的游离和吸附CO_(2)更安全且没有泄露风险,煤层灰分、水分、孔隙尺寸和形貌等物性参数是影响残余封存效率的主要因素。; 关键词 CO_(2)地质封存超临界CO_(2) 解吸滞后残余封存毛细压力地质封存量化模型; Keywords CO_(2) geo-sequestration supercritical CO_(2) desorption hysteresis residual trapping capillary pressure Quantitative model for carbon geo-sequestration; 分类号 P618.11 [天文地球—矿床学]; 在线阅读下载PDF 职称材料

题名基于应力-扩散-渗流耦合模型的低渗煤层水力割缝增透效果分析: 3; 作者张宏图周甜王登科李博涛罗勇潘荣生唐家豪卢卫永; 机构河南理工大学安全科学与工程学院河南省瓦斯地质与瓦斯治理重点实验室−省部共建国家重点实验室培育基地煤炭安全生产与清洁高效利用省部共建协同创新中心四川芙蓉川南建设工程有限公司吕梁学院资源与机械工程系; 出处《煤田地质与勘探》北大核心 2025年第6期156-168,共13页; 基金国家自然科学基金项目(52174174) 河南省高校科技创新人才支持计划项目(24HASTIT015) 河南理工大学创新团队计划项目(T2022-1)。; 文摘【目的和方法】为提升瓦斯抽采煤层增透效果,针对白坪矿区煤层松软、渗透率较低、瓦斯赋存条件复杂等特点,考虑有效应力、瓦斯运移、真实气体效应与迂曲度影响,构建基于孔隙−裂隙双重介质假设的煤层应力−扩散−渗流耦合模型,模拟探究不同钻孔间距及不同瓦斯含量煤层在抽采时瓦斯含量变化规律,开展不同增透措施及煤孔段卸煤量下现场试验,对比水力冲孔、水力割缝与机械扩孔增透效果,优选煤层增透技术。【结果和结论】建立的煤层应力−扩散−渗流耦合模型,可以更精确地描述煤层瓦斯扩散特性及瓦斯流动路径;煤层厚度与瓦斯含量对抽采效果影响显著,煤层越厚、瓦斯含量越高时,瓦斯抽采达标所需钻孔间距越小,在瓦斯含量为≤7、>7~8、>8~9.35 m^(3)/t条件下,若煤层厚度≤1 m,间距应不超过11、9、8 m,厚度为>1~5 m时,应不超过10、9、7 m,厚度为>5~9 m时,应不超过10、8、7 m。现场试验表明,水力冲孔、水力割缝与机械扩孔均可降低甲烷体积分数并提升有效抽采半径,且在抽采初期较为明显,后期变化逐渐趋于平缓;在相同技术条件下,水力割缝技术效果最优,抽采90 d时,煤层甲烷体积分数降低了64.74%,有效抽采半径增加0.35 m。; 关键词煤层瓦斯水力割缝增透措施应力–扩散–渗流耦合模型钻孔布置; Keywords coalbed methane(CBM) hydraulic slotting permeability enhancement measure stress-diffusion-seepage coupling model borehole arrangement; 分类号 TD712 [矿业工程—矿井通风与安全]; 在线阅读下载PDF 职称材料

题名基于钻孔多参数测井的煤层顶底板岩性及厚度识别被引量：3: 4; 作者李哲高保彬雷文杰李东会李子馨; 机构河南理工大学河南省瓦斯地质与瓦斯治理重点实验室−省部共建国家重点实验室培育基地河南理工大学安全科学与工程学院安徽理工大学公共安全与应急管理学院; 出处《煤田地质与勘探》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第12期190-200,共11页; 基金国家自然科学基金联合基金重点项目(U23A20600)。; 文摘【背景】在煤层开采过程中,有效的地层特征探测方法对于井下工作开展至关重要,精确掌握煤层及其顶底板围岩的地层特征信息,有助于煤层瓦斯治理,保障矿井安全高效生产。【方法】采用底抽巷穿层钻孔进行多参数测井,重点分析了低位上行钻孔轨迹信息与自然伽马、自然电位和电阻率等参数的变化特性;通过综合对比多个钻孔的轨迹数据钻孔视频成像和测井结果,详细描述了工作面煤层及周围岩层的分布特征,并准确界定了各岩石类型及其真厚度;基于钻孔测井曲线特征和对应区域成孔视频,识别煤层中煤体结构异常区域和煤层含水区域。【结果和结论】研究结果表明:研究区域煤层顶底板岩性主要包括砂质泥岩、泥岩、细砂岩、煤4种岩石,不同岩性具有显著的测井响应特征,结合岩性划分结果和对应的钻孔轨迹信息,能有效划分煤层及其顶底板围岩层位。对单个钻孔开展重复性测井,提高了岩石岩性和厚度的识别精度,孔内厚度测量误差控制在0.2 m内,验证了测井结果的可靠性。煤层自然电位和电阻率曲线交会图表明,底抽巷第三、第四组钻孔之间存在长8.4 m,厚1.1 m的煤体结构异常区域;自然伽马、电阻率曲线交会图曲线和钻孔视频表明,第6组钻孔间存在长3.4 m,厚0.9 m的含水区域,研究结果与工作面瞬变电磁法勘测结果相一致,区域表现为弱富水性。多参数测井为快速判别井下钻孔的目标层位提供了高效手段,在推进矿井地质信息的透明化建设上有着良好的应用前景。; 关键词多参数测井钻孔轨迹岩石类型岩性划分测井曲线; Keywords multiparameter logging drilling trajectory rock type lithologic classification logging curve; 分类号 P539.4 [天文地球—古生物学与地层学]; 在线阅读下载PDF 职称材料

题名液氮冷浸前后煤体的微观结构精细化表征方法研究被引量：2: 5; 作者刘淑敏李学龙王登科; 机构山东科技大学矿山灾害预防控制省部共建国家重点实验室培育基地山东科技大学能源与矿业工程学院河南省瓦斯地质与瓦斯治理重点实验室−省部共建国家重点实验室培育基地(河南理工大学); 出处《煤炭科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期93-102,共10页; 基金国家自然科学基金项目资助项目(52204226) 山东省自然科学基金资助项目(ZR2022QE243) 泰山学者工程资助项目(tsqnz20221140)。; 文摘随着煤层增透技术的发展,液氮冷浸致裂煤体促进瓦斯抽采的研究取得了广泛关注。为研究液氮冷浸对不同煤质煤体微观结构的改造效果,分别采用电镜扫描仪、压汞仪和低温氮吸附仪对液氮冷浸前后不同煤质煤样(贫煤、肥煤和无烟煤)的微观结构进行了联合表征,对比分析了液氮冷浸对不同煤质煤样孔体积、比表面积分布情况的影响。结果表明:液氮冷浸煤体产生的热应力大于煤的抗拉强度,导致煤的微结构破坏,出现微裂隙萌生或颗粒脱落等现象,显著增加煤的透气性;液氮冷浸后不同煤质煤样的总孔体积和比表面积均增大,肥煤总孔体积增长率最小,其次是无烟煤,贫煤总孔体积增长率最大;液氮冷浸促使煤样内部微孔、小孔、中孔及宏孔/裂隙的孔体积均增大,促使煤样内部大孔贯通形成宏孔/裂隙,导致大孔的孔体积减少;液氮冷浸后各煤样的孔比表面积均集中分布在10~100 nm,并有明显的峰值特征;液氮冷浸促使贫煤、肥煤和无烟煤煤样的吸附量增大,且处于中高压区(0.4<p/p0<1.0)时吸附量差值最大;液氮冷浸能够有效改造不同煤质煤样的内部孔隙结构,研究结果有利于揭示液氮致裂过程中煤储层宏观及微观孔裂隙的空间扩展与连通规律。; 关键词液氮冷浸热应力孔径分布煤微观结构瓦斯吸附渗透率; Keywords liquid nitrogen soaking thermal stress pore size distribution micro structure of coal gas adsorption permeability; 分类号 TD315 [矿业工程—矿井建设]; 在线阅读下载PDF 职称材料

	题名	作者	出处	发文年	被引量	操作
1	煤层瓦斯微纳米串联多尺度动态扩散渗透率实验-模型-机理及意义	李志强陈金生李林彭建松	《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心	2023	4	在线阅读下载PDF 职称材料
2	煤中超临界CO_(2)解吸滞后机理及其对地质封存启示	刘操闫江伟赵春辉钟福平贾天让刘小磊张航	《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心	2024	4	在线阅读下载PDF 职称材料
3	基于应力-扩散-渗流耦合模型的低渗煤层水力割缝增透效果分析	张宏图周甜王登科李博涛罗勇潘荣生唐家豪卢卫永	《煤田地质与勘探》北大核心	2025	0	在线阅读下载PDF 职称材料
4	基于钻孔多参数测井的煤层顶底板岩性及厚度识别	李哲高保彬雷文杰李东会李子馨	《煤田地质与勘探》 EI CAS CSCD 北大核心	2024	3	在线阅读下载PDF 职称材料
5	液氮冷浸前后煤体的微观结构精细化表征方法研究	刘淑敏李学龙王登科	《煤炭科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心	2023	2	在线阅读下载PDF 职称材料