学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

煤层注水抑制瓦斯解吸效应实验研究与应用

作　者: 肖知国
导　师: 王兆丰
学　校: 河南理工大学
专　业: 安全技术及工程
关键词: 煤层注水抑制解吸效应煤与瓦斯突出防治实验研究
分类号: TD713
类　型: 博士论文
年　份: 2010年
下　载: 167次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

本论文围绕煤层注水防治煤与瓦斯突出机理这一主线,针对抑制解吸效应研究偏少、缺乏定量化研究的问题,采用实验室试验、数值模拟和现场试验相结合的方法,对煤层注水抑制瓦斯解吸效应进行了重点研究。在实验室试验方面,研制了煤层注水抑制瓦斯解吸效应实验室模拟测试装置,并提出了抑制解吸效应的研究方法与研究指标,通过测试先注水煤样的等温吸附-解吸特性,先吸附甲烷再注水煤样的等温解吸特性、瓦斯解吸速度及残存瓦斯含量,对抑制解吸效应进行了定量探讨,得出了抑制解吸效应与注水参数的响应关系;同时,通过数值模拟、现场试验及注水前后孔隙特性的对比分析,对抑制解吸效应进行了深入研究,对煤层注水的防突机理作了进一步的探讨。测试结果表明,注入水分对吸附瓦斯的解吸有阻碍作用,注水煤样等温解吸过程中的吸附量和残存瓦斯含量均大于干燥煤样,且随着水分的增加,初始解吸速度降低,衰减速度减慢;覆压作用下,初始解吸速度增大,衰减速度加快,但注入水分后,初始解吸速度降低,衰减速度变慢。研究表明:抑制解吸效应与注水量、注水压力、覆压大小及煤样粒度有关,它是煤层注水防突机理中的一项重要作用,其存在有利于煤与瓦斯突出防治。

全文目录

致谢  4-5
摘要  5-6
Abstract  6-9
1. 引言  9-31
  1.1 问题提出  9-11
  1.2 国内外研究现状与进展  11-26
  1.3 课题的研究目的及主要研究内容  26-31
2. 煤层注水抑制解吸效应研究方法与装置  31-45
  2.1 引言  31
  2.2 研究方法  31-33
  2.3 实验装置  33-42
  2.4 实验装置自由体积标定  42-43
  2.5 实验煤样采集与制备  43-44
  2.6 本章小结  44-45
3. 注水对煤的等温吸附-解吸特性影响研究  45-83
  3.1 引言  45
  3.2 煤对甲烷的固-气吸附理论  45-58
  3.3 吸附-解吸等温线测定方法  58-61
  3.4 干燥煤样等温吸附-解吸特性研究  61-69
  3.5 先注水煤样等温吸附-解吸特性研究  69-74
  3.6 注水对阳泉3#煤孔隙特性影响研究  74-82
  3.7 本章小结  82-83
4. 注水对煤层瓦斯抑制解吸规律研究  83-117
  4.1 引言  83
  4.2 瓦斯解吸研究进展  83-87
  4.3 研究方法及研究指标  87
  4.4 注水对等温解吸特性的影响  87-96
  4.5 注水对甲烷解吸速度的影响  96-109
  4.6 注水对残存瓦斯含量的影响  109-115
  4.7 本章小结  115-117
5. 煤层注水抑制瓦斯解吸效应数值模拟研究  117-147
  5.1 引言  117-118
  5.2 煤层注水抑制瓦斯解吸机理及数学模型  118-128
  5.3 数值模拟软件简介  128-131
  5.4 物理模型建立及边界条件施加  131-133
  5.5 数值模拟结果分析  133-145
  5.6 本章小结  145-147
6. 煤层注水抑制解吸效应现场试验及应用  147-171
  6.1 引言  147
  6.2 现场试验方法及目标  147-148
  6.3 实验矿井概况  148-154
  6.4 煤层注水防突效果考察  154-162
  6.5 抑制解吸效应与注水参数之间响应关系研究  162-169
  6.6 本章小结  169-171
7. 主要结论  171-175
  7.1 主要结论及创新点  171-173
  7.2 展望  173-175
参考文献  175-181
作者简历  181-183
学位论文数据集  183

煤层注水抑制瓦斯解吸效应实验研究与应用

内容摘要

全文目录

相似论文