国家自然科学基金(41072114)
- 作品数：9 被引量：47H指数：4
- 相关作者：张子戌刘高峰宋志敏吕闰生郎伟伟更多>>
- 相关机构：河南理工大学河南工程学院中国矿业大学（北京）更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家教育部博士点基金河南省生物遗迹与成矿过程重点实验室开放基金更多>>
- 相关领域：矿业工程天文地球更多>>
- 深部煤层含水率物理模拟与数值模型研究被引量：2
- 2013年
- 针对深部煤层含水性相关研究不足的现状,选择北皂矿的褐煤、蔡园矿的气煤、西曲矿的焦煤和古汉山矿的无烟煤作为研究煤样,模拟深部煤层的温度条件,开展了不同温度下煤的平衡水分实验,对实验数据进行了假设检验和参数估计,分析了平衡水分含量与煤级和温度之间的关系,建立了平衡水分含量与煤级和温度的数值模型.研究结果显示：相同温度条件下,平衡水含量随煤级先降低,后升高;同煤级条件下,埋藏深度增加,煤层温度升高,煤层含水率减小,因此,深部煤层中含水率要低于浅部煤层;但到达一定埋藏深度后,煤层含水率减小的趋势不明显.平衡水分含量与煤级和温度分别满足一元二次方程和指数负增长的数学统计关系,平衡水分含量与温度和煤级的数值模型的绝对误差为0.03％～0.70％,平均为0.24％;相对误差为1％～18％,平均为6.5％;表明平衡水分含量与温度和煤级的数值模型的精度较高.
- 刘高峰张子戌
- 关键词：深部煤层含水率平衡水分煤级温度
- 变形煤及其吸附-解吸特征研究现状与展望被引量：3
- 2012年
- 从变形煤特征、成因、多相介质条件下的吸附-解吸、多元气体的吸附-解吸以及瓦斯吸附-解吸影响因素等方面综述了国内外瓦斯变形煤吸附-解吸研究进展,分析了当前我国变形煤吸附-解吸研究中存在的关键问题和难点,最后对变形煤吸附-解吸的发展趋势和需要解决的问题作了进一步探讨.
- 宋志敏刘高峰张子戌
- 关键词：解吸
- 高温高压平衡水条件下煤吸附CH_4实验被引量：16
- 2012年
- 以北皂矿的褐煤、蔡园矿的气煤、西曲矿的焦煤和古汉山矿的无烟煤作为研究煤样,模拟深部煤层的实际温度、压力和水分含量条件,进行高温高压平衡水条件下煤吸附CH4实验。实验结果表明:褐煤的朗格缪尔体积(VL)随温度的升高而减小;焦煤的朗格缪尔体积随温度的升高而增大;气煤和无烟煤的朗格缪尔体积随温度的升高先增大,后减小。研究表明:煤层埋藏深度增加,温度增高,吸附量减小;温度增高,平衡水分含量降低;平衡水分含量降低,吸附量增大。高温高压平衡水条件下煤吸附CH4的实验结果表现的特性是由于压力、温度和水分对煤吸附的综合作用的结果。在开展深部煤层等温吸附实验研究时,应该选用与模拟深度相对应的温度下平衡水含量的煤样。
- 刘高峰张子戌宋志敏郎伟伟
- 关键词：高温高压深部煤层
- 瓦斯地质参数定量取值自动计算方法被引量：1
- 2011年
- 针对瓦斯地质参量岩层厚度效应系数计算复杂、工作量大且易出错的特点,提出了基于Excel-VBA强大数据处理功能和VBA二次开发的编程思路,设计了程序计算界面,实现了岩层厚度效应系数(RTE)和砂岩比自动计算功能。程序具有自动判识、自动计算、自动保存特点,减少了瓦斯地质工作人员的工作量,提高了计算精度,在陶二矿瓦斯地质分析应用中取得了良好效果。
- 吕闰生张子戌
- 关键词：VBA二次开发
- 高温高压平衡水分条件下变形煤的吸附-解吸特性被引量：9
- 2012年
- 选用平顶山矿区十二矿己组煤层的不同类型变形煤作为研究煤样,模拟深部煤层瓦斯赋存条件,开展高温高压平衡水分条件下的吸附-解吸实验。研究结果表明,50℃条件下,煤的平衡水分含量随煤的破坏程度的增加有增大的趋势;高温高压平衡水分条件下,变形煤表现出吸附-解吸新特性,即随煤的破坏程度增加,朗格缪尔体积VL(无灰基)具有先减小,后增大,再减小的趋势,呈波浪状。分析表明,变形煤表现出的吸附-解吸新特性,是变形煤特有的孔隙结构和水分含量的差异综合作用的结果。变形煤吸附-解吸不可逆,解吸滞后;随着煤的破坏程度增加,煤的吸附-解吸不可逆程度加大。因此,在开展实验研究煤、特别是变形煤的解吸特性时,不能用吸附实验数据简单代替。
- 宋志敏刘高峰杨晓娜张子戌
- 关键词：解吸高温高压平衡水分
- 陶二矿2煤层瓦斯地质单元划分及赋存特征被引量：6
- 2012年
- 针对陶二矿2煤层的瓦斯地质条件,借助数量化理论方法筛选出影响陶二矿2煤层瓦斯含量分布的因素为地质构造、顶板岩性、岩浆岩侵入、埋藏深度,采用线性回归模型预测各单元瓦斯沿走向和倾向分布规律,并将2煤层划分为3个瓦斯地质单元:Ⅰ单元为瓦斯风化带,Ⅱ单元为突出危险区,Ⅲ单元为潜在突出危险区。
- 吕闰生
- 关键词：瓦斯含量瓦斯地质单元瓦斯风化带突出危险区
- 两软一硬煤层突出控制因素与发生规律被引量：3
- 2013年
- 针对两软一硬煤层特殊的瓦斯地质条件,以云盖山井田一矿二1煤层为例,探寻了两软一硬煤层煤与瓦斯突出的控制因素,分析了掘进工作面掘进期间突出预测指标的分布特征,总结归纳了"两软一硬"煤层煤与瓦斯突出发生规律.研究结果表明,由于地质构造变动,云盖山一矿二1煤层产状变化较大,煤层倾角发生急剧变化的地带,地应力集中;受层间滑动构造的影响,煤层厚度变化较大,具有突然增厚、变薄以至尖灭、挤灭现象;二1煤层构造软煤呈连续层状发育.因此,在煤层薄、厚交接处(煤层急剧变化带),小断层附近,应力集中,瓦斯积聚,煤体破坏严重,易发生突出.此项研究,可为地质条件类似矿井开展瓦斯地质研究和瓦斯灾害防治工作提供方法借鉴和理论指导.
- 刘高峰张子戌宋志敏吕闰生
- 关键词：煤与瓦斯突出
- 煤层气井压裂对井下瓦斯抽采量与涌出浓度影响研究被引量：9
- 2013年
- 为了确保煤矿安全、高效生产,采用地面煤层气井水力压裂增透工艺提高煤层透气性,通过利用嵌入式人工裂缝实时监测技术对煤层气井压裂所产生的裂缝形态、压裂有效半径进行了实时监测评价,考察了S2205胶带巷24个钻场瓦斯抽采量,结果显示：压裂区较未压裂区提高了2～4倍,但压裂提高瓦斯抽采量的同时也导致了钻场瓦斯涌出浓度的增加.
- 任建刚宋志敏刘高峰张子戌
- 关键词：煤层气水力压裂实时监测
- 深部煤层含水率物理模拟试验研究被引量：1
- 2013年
- 选择北皂矿的褐煤、蔡园矿的气煤、西曲矿的焦煤和古汉山矿的无烟煤作为研究煤样,模拟深部煤层的温度条件,开展了不同温度下煤的平衡水分试验,对深部煤层含水率进行物理模拟,对试验数据进行了假设检验和参数估计,分析了平衡水分含量与煤级及温度之间的关系.试验结果显示,相同温度条件下,平衡水含量随煤级先降低,后升高.在煤级相同的前提下,煤样平衡水分含量,随试验温度升高而降低,30～40℃时,变化十分明显,40～50℃时,基本保持不变.分析表明,同煤级条件下,埋藏深度增加,煤层温度升高,煤层含水率减小,因此,深部煤层中含水率要低于浅部煤层,但到达一定埋藏深度后,煤层含水率减小的趋势不明显,温度因素可能不再对煤层含水率产生影响.
- 刘高峰张子戌
- 关键词：深部煤层含水率平衡水分物理模拟
