基于流-固-热耦合的CO2-ECBM数值模拟研究

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为了分析煤储层特征参数对CO2注入煤层提高煤层气采收率(CO2-ECBM)工程的影响,基于二元气体的非等温竞争吸附和渗流扩散特征,建立CO2-ECBM的流-固-热耦合模型,进行CO2-ECBM工程数值模拟研究,分析初始储层温度、渗透率和压力对煤层渗透率、CH4生产速率和CO2封存速率的影响.结果表明:CH4的生产速率在抽采初始阶段下降迅速,之后随着抽采时间的增加,生产速率减幅越小;CO2封存速率可以被分成3个阶段:初始迅速减小,中期几乎保持稳定,后期缓慢减小;CO2未影响区域,煤层渗透率的变化规律是先略微减小然后不断增加,CO2影响区域,煤层渗透率迅速下降;相同条件下,储层的CH4生产速率和CO2封存速率与初始储层温度成反比,与初始储层渗透率和初始储层压力成正比.
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切缝钻机是用于“110工法”顶板预裂钻孔施工的关键设备,针对该工法顶板预裂钻孔施工要求定位精确、满足所有钻孔在一条直线上以及降低巷道维护工程量等需求,总结了国内切缝钻机主要研制企业相关设备的技术参数、设备性能及应用矿井,并结合“110工法”施工现场需求,针对链臂切顶机和水力割缝定向爆破切顶卸压方法等新技术进行阐述;提出了切缝钻机研发过程中等间距双钻孔施工的工作机构、预裂切缝钻孔施工的调角装置及高效的钻孔施工钻具等关键技术;阐明了切缝钻机发展方向为提高切缝钻机的可靠性和高效性、提高切缝钻机的集成化,实现一机
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为研究煤尘沉降效果的影响因素并定量地表示各因素之间的关系,基于煤样工业分析、表面张力试验及沉降试验选定参数并建立定量模型,采用多元回归及路径分析法对沉降效果定量模型改进和优化.结果表明:煤尘沉降效果主要与煤的灰分、固定碳含量、粒径、表面活性剂的分子量、浓度、表面张力相关,其中表面活性剂溶液质量分数与煤尘粒径对沉降效果影响更显著;煤尘沉降效果在煤灰分与挥发分含量及表面活性剂分子量越大,表面活性剂质量分数与表面张力及煤固定碳含量越低时表现越好;沉降效果定量模型可用于对中等变质程度煤尘沉降实验结果的预测.
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为研究逆断层影响区域煤体在采动路径下的力学特征,以新春煤矿1503回采工作面为研究对象,建立逆断层区域采动煤体应力分析模型,计算得出随着工作面与逆断层距离减小,工作面前方采动煤体应力集中程度逐渐增加的变化特征,并采用KBJ-60Ⅲ-1型回采支架工作阻力连续记录仪记录工作阻力,验证了理论计算的结果;基于采动煤体应力变化规律开展煤体力学特征试验,设计3种应力加载方案模拟与逆断层不同距离采动煤体的应力变化,得出煤体力学特征与距逆断层的距离有关,距离逆断层越近,煤体偏应力峰值和应变相对越大,与距离逆断层5 m的M
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作为可再生能源,沼气在欧美等国家已经得到了高度的重视,同时原料的多元化、工艺的适应性与设备的先进程度也十分超前.随着我国生物质能行业的飞速发展,规模化沼气生产已成为趋势.对生产企业来说,项目初期设备选型十分重要.对规模化沼气工程湿式厌氧发酵工艺中发酵罐搅拌器选择提出建议.