【摘 要】
：
瓦斯赋存“高储低渗”是我国煤层普遍存在的特征,不利于CH4抽采,利用CO2气体置换驱替煤层瓦斯可以提高煤层中气体渗流速度,促进煤层CH4解吸,提高煤矿瓦斯抽采效率。本文通过高压容量吸附装置研究不同条件下煤吸附CH4、CO2气体结果分析;利用自主研发物理模拟实验平台进行不同注气压力和注气温度下CO2置换驱替煤层CH4运移特性及渗透率变化规律实验研究。主要研究成果如下:对不同条件下CH4与CO2吸附特
【基金项目】
：
辽宁省教育厅资助项目（LJ2019QL002）；
论文部分内容阅读
瓦斯赋存“高储低渗”是我国煤层普遍存在的特征,不利于CH4抽采,利用CO2气体置换驱替煤层瓦斯可以提高煤层中气体渗流速度,促进煤层CH4解吸,提高煤矿瓦斯抽采效率。本文通过高压容量吸附装置研究不同条件下煤吸附CH4、CO2气体结果分析;利用自主研发物理模拟实验平台进行不同注气压力和注气温度下CO2置换驱替煤层CH4运移特性及渗透率变化规律实验研究。主要研究成果如下:对不同条件下CH4与CO2吸附特性研究进行实验研究得出,不同温压下无论是CO2还是CH4,随着注入压力的增大,煤体的吸附量均增大;相同压力下,温度越高吸附气体量越少;随粒径的增加,CH4与CO2的吸附量均减小。相同粒径条件下,CO2的吸附特性参数大于CH4的吸附特性参数。对置换驱替过程中煤层渗透率变化规律进行实验研究得出,不同注气压力和不同注气温度下煤层渗透率随时间的推移逐渐减小,其变化规律可以分为缓慢下降阶段、急速下降阶段和趋于稳定阶段。并且提高注气压力和提高注气温度都可以加快渗透率变化进程。置换驱替过程中二元混合气体分压不断发生变化,从而使渗透率处于一个动态变化的过程,本文建立了置换驱替过程中气体分压作用下渗透率动态变化模型。对注CO2置换驱替CH4运移特性进行实验研究得出,随着注气时间的增加,煤层温度升高,与提升注气压力相比,提升注气温度时煤层温度最高变化量更大。随着注气压力和注气温度的增加,相邻温度监测点之间气体运移速率增大,提升注气温度时,气体运移速率更快;注气压力为0.6MPa、0.8MPa和1.0MPa时,注气结束时解吸CH4体积为90.2L、94.1L和97.8L。解吸效率为76.9%、80.2%和82.9%,有效扩散系数最大值依次为2.27×10-5、3.36×10-5、4.62×10-5 cm~2/s。注气温度为40℃、50℃和60℃时,注气结束时解吸CH4体积为104.95L、107.16L和109.47L。解吸效率为88.5%、90.9%和91.7%,有效扩散系数最大值依次为3.02×10-5、4.50×10-5、6.14×10-5 cm~2/s。提升注气温度更有利于煤层CH4的解吸和扩散。该论文有图50幅,表8个,参考文献87篇。
其他文献
土壤中石油烃污染物生物降解途径中关键酶基因丰度变化的分析对掌控其修复代谢过程十分重要。本研究以阜新DL油库油污土壤为对照组,分别以分离株纯培养细菌和苯诱导混合细菌为两个油污土壤降解实验组,比较它们在自然条件下降解前后的土壤理化性质变化情况、各组土壤油污的降解率,同时利用宏基因组学方法分析各组土壤微生物群落组成的变化、代谢途径中关键酶基因丰度变化情况。研究结果如下:（1）从阜新DL油库附近的油污土壤
同忻煤矿主采石炭系3-5号煤层的覆岩为坚硬顶板,上部侏罗系内赋存有四层煤层,大部分已被开采,在坚硬顶板条件和煤层群遗留煤柱条件下,工作面开采期间矿压显现强烈。因此,论文以顶板强度条件和远距离煤层群遗留煤柱为研究对象,对同忻矿工作面矿压显现进行研究,为同忻矿坚硬顶板条件下煤层群开采提供理论指导。论文采用FLAC2D数值模拟软件,建立上部煤层群存在遗留煤柱时下部煤层开采的数值模型,基于上部遗留煤柱应力
煤与瓦斯的突出现象是目前煤矿开采过程中破坏性最强、危害性最高的矿井安全事故之一,如何对瓦斯灾害进行有效预测一直是煤矿安全管理领域中重要的研究课题。随着机器学习的广泛应用,目前机器学习在煤与瓦斯突出预测研究中也取得了一定成果,然而目前对煤与瓦斯突出预测的研究大都采用的是完整数据集,但实际生产中通常会由于数据收集困难,人工操作不当等原因造成样本数据缺失。当数据集中样本存在数据缺失的情况时,若直接将缺失
随着孔庄煤矿矿井开采深度不断增大,冲击地压危害程度也不断加大,对开采安全构成的威胁与日俱增。孔庄煤矿7303工作面受开采深度、复杂断层构造、高地应力等静载应力影响较大,同时受“刀把形”工作面布局和一侧为采空区等特殊工作面条件影响,导致应力集中程度较高。在回采过程中,还受上覆岩层断裂、运移和断层活化的动载作用,容易诱发冲击。因此,针对上述问题,需要对7303工作面的回采过程中存在的冲击危险性进行深入
冲击地压是煤炭资源开采中面临的重要灾害之一。钻孔卸压作为防治冲击地压中的一种重要局部措施具有重要的作用。开展卸压钻孔变形破坏规律的研究对于优化卸压钻孔参数,提高冲击地压防治技术水平具有重要的工程意义。本文以唐山矿5煤Y251工作面地质条件为具体研究背景,采用理论分析、室内试验、现场实践和数值模拟分析相结合的方法,对井田的地质应力环境及钻孔卸压参数确定进行了分析,研究了卸压钻孔的变形破坏规律,对原有
随着电商平台的高速发展,许多新兴的手机企业对线上渠道过于依赖而忽略了线下渠道的广阔市场,A公司有着成熟的线上销售与回收体系,却忽略了线下渠道销售、回收的管理与开发。开拓线下市场,为产品销售与回收制定合理的定价策略对公司的发展壮大发挥着重要作用。论文以A公司为研究对象,采用数学建模与实例分析的方法,在传统供应链的基础上,建立一个由A公司、零售商和第三方回收商组成的三级闭环供应链。深入研究了线上与线下
线上经济的盛行推动着物流业的快速发展,一方面,物流业务的增多使得物流企业的运输配送逐渐日常化。另一方面,客户需求的多样化与精细化加剧了外部市场的激烈竞争。在这种情况下,普通货运的配送利润空间逐渐下降,而配送成本居高不下。对于第三方物流企业来说,直接面向客户的取货或送货需求,合理的规划配送路线对企业降本增效至关重要。然而,实践中,物流企业采用的单程取送模式会引发运输配送的成本过高、空载现象频繁、配送
近年来,越来越多的配送企业融合了互联网及通信技术,旨在为客户提供高效优质的服务。配送作为物流的最后一公里环节,配送的时效性是影响客户满意度、留住更多客户的直接因素,而合理高效的配送路线是货物准时送达的关键,因此,企业应该统筹全局,合理规划车辆的配送路线。在企业发展过程中,重要客户给企业带来的客户价值远大于一般客户,为了使企业有限的资源得到最大程度的发挥,企业应该寻找并优先满足这些关键客户的需求,从
连锁便利店企业近年来发展迅猛,但由于商品价格差距较小,各品牌连锁便利店的竞争已由台前转向幕后。其中店内商品种类多样,贮藏及配送条件复杂,因此在物流环节降本增效已成为企业的重要目标。目前连锁便利店企业多采用单一温层的冷链车辆进行配送,车辆重复行驶现象严重,配送效率不高。文章以河北省S市G公司作为研究对象,通过实地考察,对该公司目前的单温配送方案进行分析,发现该公司在配送作业中存在路径规划不科学、配送
目前国内大多数中小型制造企业竞争激烈,为求得进一步的发展,部分企业在制定解决方案时关注生产设备的更新和生产工艺的优化,而忽略了对现有资源的优化,例如车间布局带来的效益,在使用其他手段的同时,也应该加强对车间布局的理论研究与实践的重视,为企业发展提供一个新的思路。因此,对车间的设施布局优化研究有一定的意义。以K公司打捆机制造车间为研究对象,从实际出发,解决车间存在的问题。首先通过实地调研的方法了解车