中深层煤炭地下气化的气化腔安全宽度计算方法

来源 :煤炭科学技术 | 被引量 : 0次 | 上传用户:daqizzq
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
煤炭地下气化是目前温度(超过1200℃)最高的化石能源非常规开发方式,中深层(本文特指800~1500m)煤炭地下气化在提高气化压力、降低地质安全风险方面优势明显,科学预测气化腔安全宽度对保障气化稳定运行十分重要,由于目前基于可控注入点后退(CRIP)工艺的气化腔安全宽度计算方法尚未建立,为保证现场试验顺利实施,需要开展针对性研究。气化腔顶板一旦“裸露”在气化腔后会受到高温影响,通过数值模拟方法研究了压应力约束条件下岩石内部热应力产生位置以及颗粒、基质热膨胀系数差异对热应力大小的影响规律,结合高温处理后的岩石电镜扫描结果,查明了高温下岩石热损伤机理。根据CRIP气化工艺造腔特点,建立了考虑高温影响的气化腔顶板薄板模型,结合“关键层”理论提出了气化腔安全宽度计算方法。研究表明:岩石热损伤是岩石物理化学反应与热应力互相促进、共同作用的结果,高温下岩石发生不规则变形,岩石热损伤引起的微观结构变化是导致岩石力学性质、物理性质变化的根本原因。岩石的最大拉张热应力出现在颗粒界面或热膨胀系数较小的颗粒中,颗粒与基质热膨胀系数比值在[0.01~1)范围时,最大拉张热应力随颗粒热膨胀系数减小而快速增加。泥岩加热到200℃时开始出现微裂隙;加热到400℃时裂隙发育更加明显,主要是沿颗粒边缘破裂;加热到600~800℃时,裂隙数量增多、尺寸变大;加热到1000℃时除出现较大裂隙外,还产生了大量孔隙;1200℃时裂隙连通性明显增加,气孔发育较大。由于高温的影响,薄板模型的步距准数不再是定值,需要根据气化腔顶板热破坏范围与顶板硬岩层的空间位置关系确定具体数值。气化腔安全宽度受温度影响,在文章算例中,砂岩顶板在35℃、1000℃时安全宽度计算结果分别为34.3m和14.1m,相差达58.9%,泥岩顶板在35℃、1000℃时安全宽度计算结果分别为16.7m和15.9m,相差4.8%。最后从降低顶板垮落风险、有利于气化控制角度,提出了煤层纵向靶区位置的确定方法,当煤层厚度超过气化腔安全宽度一半时,建议将水平井纵向靶区设计在距离煤顶不超过气化腔安全宽度一半的位置。
其他文献
青年肩负着中华民族的未来和希望。新时代的大学生更是实现中华民族伟大复兴的关键性力量。习近平总书记强调新时代要大力弘扬和宣传先进典型,充分发挥其示范引导作用。当前,大学生世界观、人生观、价值观并未完全形成,其考虑问题并不全面,易受社会上的一些不良思潮的影响。这将会对思想政治教育工作带来一定的难题。榜样以其时代性、真实性、可学性等特征区别于其他人物。研究榜样对于拓展思想政治教育方法,提升大学生的思想道
学位
当下神经网络算法的开发与运用加速了人工智能的发展,把人工智能推向了一个新的高潮。神经网络算法也渗透到了各大领域,研究人员也大力运用算法,探寻人工智能新的边界。建筑设计领域由于其复杂性与多样多变性,神经网络算法很难完全模仿人工思维模式进行设计,但这不影响研究者们在建筑设计领域去探寻人工智能设计的可能性。本文收集并分析了当下神经网络在建筑设计与研究这个领域的各类尝试,剖析神经网络在该领域的可能性与局限
期刊
本文根据2002—2021年我国外汇储备的相关数据,选取国内生产总值、广义货币供应量、实际使用外资金额、外债余额和经常账户余额五个指标作为解释变量,利用STATA软件建立多元线性回归模型。结果显示,影响我国外汇储备的主要因素为国内生产总值、外债余额和经常账户余额。本文针对我国的外汇储备影响因素进行总结,并对其提出了合理的建议。
期刊
在相同基础配方和发泡剂的基础上,对3种牌号聚合MDI (PM200、PM400和PM700)在聚氨酯冰箱冷柜中的应用性能进行了研究,考察了PM200、PM400和PM700对硬质聚氨酯泡沫塑料发泡速率和泡沫的压缩强度、尺寸稳定性、导热系数、泡孔尺寸和线性膨胀等性能的影响。结果表明,采用PM400或PM700替换PM200时,发泡反应速度加快,泡沫的压缩强度和尺寸稳定性提高,导热系数降低,泡孔尺寸和
期刊
针对人才基础薄弱、实践研究不足、教研成果推广性欠佳等教育装备教研工作现实存在的问题,提出将广大师范专业大学生纳入到基础教育装备教研人才队伍中去,基于提升师范专业大学生教具设计能力的视角,给出了提升基础教育装备教研工作的策略。
期刊
目的 探讨耳聪丸联合针灸、激素治疗突发性聋的临床效果以及影响突发性聋治疗效果的预后因素。方法 回顾性分析2012年1月~2019年7月间就诊于我科的355例突发性耳聋的病例资料。根据患者是否使用耳聪丸分为两组,其他基础治疗条件相同,对比两组治疗效果,并探讨影响突发性聋的预后因素。结果 共收集治疗前后资料完整病例355例,男女比例为0.84∶1,年龄11岁~85岁,平均年龄(43.97±14.75)
期刊
双碳背景下国家对能源结构调整和生态文明建设提出新要求,本文简单介绍了双碳背景下煤炭资源勘查行业现状,挖掘煤炭资源勘查行业转型升级的动因,分析双碳背景下地质勘查政策环境、产业发展环境及地勘市场趋稳内生动力增强因素,提出双碳背景下煤炭资源勘查行业产业布局思考。
期刊
目的:观察矩阵针灸配合开窍聪耳方治疗突发性聋的临床疗效。方法:62例突发性聋患者,治疗采用①矩阵针灸取穴;或②开窍聪耳方取穴进行治疗。①②取穴隔天交替使用,配穴随症加减。结果:经矩阵针灸配合开窍聪耳方治疗,治愈率为64.5%,总有效率91.9%。结论:矩阵针灸配合开窍聪耳方治疗突发性耳聋临床疗效显著。
期刊
以1990年《国家教委关于改进和加强教学研究室工作的若干意见》和2019年《教育部关于加强和改进新时代基础教育教研工作的意见》两份政策文本作为分析对象,基于基本政策工具维度和基础教育教研发展维度构建二维分析框架,通过内容编码、工具分类对中国基础教育教研政策进行交叉分析,发现基础教育教研政策工具的结构比较稳定且在持续优化、政策内容考量全面且重点突出、政策内容与工具的组合基本一致但仍待探索。新时代基础
期刊
在巨大的市场需求和新兴产业的推动之下,第五代移动通信系统(The Fifth Generation Mobile Communication System,5G)逐步在全球范围内部署和商用,同时第六代移动通信系统(The Sixth Generation Mobile Communication System,6G)已经成为通信行业研究的重点。通信行业的不断发展和繁荣带来了服务质量的跨越式提升和人
学位