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煤储层分形孔隙结构中流体运移格子Boltzmann模拟被引量：5: 2013年; 耦合理论模型与数值模拟方法,详细分析了煤储层孔隙结构分形特征对煤层气运移的控制作用.首先,采用Menger海绵体构造思想模拟了三维煤岩介质的非线性孔隙结构;随后,借助多孔介质渗透率的串联,并联模式预测模型,推导出分形多孔介质渗透率同孔径分布特征之间的关系,并采用格子波尔兹曼方法验证了其有效性.基于耦合方法,系统分析了分形多孔介质孔隙度,孔隙结构分形维数Db,孔径范围[rmin,rmax]等参数对其渗透率的影响,结果表明:①最大孔径rmax形成的通道主宰,呈近2次方关系;②最大孔径同最小孔径比越大,渗透率越高;③Db与之间呈负幂乘关系,并表现出分段特征,拐点为Db=2.5附近.综合以上分析结果,推演出分形多孔介质渗透率预测模型为max n Cfr,其中C为常量,n为接近2的常量,f是同孔隙结构信息相关的表达式.最后,本文还讨论了Db=2时,本文预测模型与Kozeny和Carman模型=Crn的等效性.; 金毅宋慧波胡斌祝一搏郑军领; 关键词：多孔介质煤储层

沁水盆地南部煤层气储层纳米级孔隙特征研究被引量：2: 2013年; 纳米级孔隙是煤储层吸附甲烷的主要场所,通过对沁水盆地南部4个矿区12个代表性煤样的液氮吸附实验,详细分析了煤的纳米级孔体积、比表面积、孔径分布及孔形结构等孔隙特征（1.5~100 nm）;并探讨了孔体积和比表面积与煤变质程度、显微组分和矿物质含量的关系。研究结果表明：煤中BJH孔体积为0.000 5~0.003 45 cm3/g,BET比表面积为0.196~2.654m2/g。煤样纳米级孔体积由过渡孔（10~100 nm）主导,而比表面积由亚微孔（1.5~5 nm）控制。实验煤样的吸附回线可以分为4类,根据吸附回线可将实验煤样的孔形结构分为半封闭孔、开放孔、细瓶颈孔。随变质程度增高,孔体积和比表面积均表现出先降低再增加的趋势;比表面积与镜质组含量存在微弱的正相关关系,而与矿物质含量的关系则相反。; 赵艳青潘结南白何领王海超姚利萍; 关键词：沁水盆地煤层气孔体积比表面积

内蒙褐煤微波热解特性研究被引量：9: 2013年; 研究了内蒙褐煤、热解半焦及煤-半焦混合物在微波场中的升温特性,并对比研究了300℃～750℃温度范围内,内蒙褐煤微波热解和常规热解的特性.研究表明,内蒙褐煤是一种弱微波吸收剂,需添加一定量的半焦作为微波吸收剂才能进行热解反应；在添加10％～30％半焦的范围内,随着半焦添加量的增加,煤-半焦混合物的热解升温速率逐渐增加,焦油和气体产率增加,半焦和热解水产率降低；在添加30％半焦,终温保温20 min的条件下,与常规热解相比,微波热解油、半焦和热解水的产率降低,气体产率增加,其中CO和H2产率显著提高.; 郝瑛轩刘全润李国亮; 关键词：微波热解

梧桐庄井田瓦斯地质规律研究: 2014年; 煤层瓦斯赋存规律研究是瓦斯灾害防治的基础。介绍了峰峰矿区和梧桐庄井田的地质构造特征,采用瓦斯地质分析的方法,分析了梧桐庄井田的瓦斯赋存规律。研究表明:梧桐庄井田地质构造的发育受到矿区和区域构造的逐级控制;局部瓦斯赋存异常主要受到断层和褶曲地质构造分布的影响;煤层瓦斯含量随着埋深的增加而增大;煤层埋藏深度和地质构造是控制梧桐庄井田瓦斯赋存的主要因素。; 牛玉海李宁唐一举; 关键词：瓦斯赋存规律影响因素地质构造

不同变质程度脆性变形煤的XRD研究被引量：5: 2013年; 煤的大分子结构主要受煤变质变形2个方面因素的影响,变质程度相同而变形性质和变形程度不同,其大分子结构特征也不一样。通过对17个不同变质变形程度脆性变形煤的XRD实验研究,结果表明,随变质变形程度增加,衍射峰变得更加尖锐,衍射角逐渐增加。Lc和Nc随煤变质程度增加而增大,且强脆性变形煤比弱脆性变形煤大。La随煤变质程度增加而增大,但在中高变质阶段以后强脆性变形煤比弱脆性变形煤明显大一些。La/Lc的值随煤变质程度增加表现出先减小后增大的过程。; 白何领潘结南赵艳青王海超姚利萍; 关键词：大分子结构变质变形 XRD 脆性变形

煤化度对煤层气成藏特性影响规律的研究被引量：1: 2012年; 综述了煤层气的成因类型和成气过程的研究现状,说明生物成因和热成因是煤层气的2种主要成因类型,且煤层气生成过程以热成因为主,生物成因为辅。通过分析不同煤化度煤层气的生成过程,说明在整个煤化作用过程中煤层气的生成大致经历了4个阶段,即由植物遗体转化为泥炭阶段、褐煤转型阶段、长焰煤～瘦煤转化阶段以及贫煤～无烟煤阶段。从煤化度角度阐述了不同煤化度煤层气的贮藏特性,即不同煤化度煤层气存在较大差异,特别是不同煤层气吸附、解吸特征的差异影响了其吸附成藏、解吸、渗流及产出的整个过程;煤吸附CH4的能力随着煤化度的增加呈现先急剧增加后缓慢减小的趋势。最后分析了不同煤化度煤层气存在成藏差异的原因,说明煤化学结构、煤物理结构以及成煤过程中地质条件的差异是导致不同煤化度煤层气富集成藏差异性的主要原因。; 付才国张振红郝春建; 关键词：煤层气煤化度生物成因热成因解吸

微波技术在煤炭加工利用过程中的应用被引量：26: 2012年; 从微波加热对煤的除湿干燥,微波辐照对煤可磨性的影响,微波在煤炭脱硫领域的应用和煤的微波热解等方面对微波技术在煤炭加工利用过程中的应用情况进行了综述.指出微波技术具有选择性加热材料、穿透性强、升温速率快、加热效率高、易于控制和安全卫生无污染等特点,使其在煤炭领域中的应用具有广阔前景.; 夏浩刘全润马名杰潘结南; 关键词：微波脱硫热解

含瓦斯煤体渗透率与煤体结构关系的实验被引量：18: 2012年; 为了研究不同结构煤的渗透率差异,以焦作煤田为例,对Ⅰ～Ⅴ类结构煤进行了渗透率测试,结果表明:渗透率与不同煤体结构关系曲线近似呈正态分布,先是呈级数增大,随后呈级数减小,Ⅱ类渗透率最大,V类煤体渗透率最小,Ⅰ、Ⅳ、Ⅴ类煤体渗透率差别不大。引入渗透率变异系数、渗透率级差概念,评价得出二1煤层的非均质性、各向异性较强,而单个类型煤体均质性较好。对饱含瓦斯煤体瓦斯分布的分区分带、矿井瓦斯涌出、煤与瓦斯突出作用机理进行了解释,渗透率变化是孔裂隙的发展过程,是控制瓦斯分布、涌出、煤与瓦斯突出的主控因素。; 吕闰生彭苏萍徐延勇; 关键词：煤体结构渗透率渗透率级差非均质

峰峰矿区瓦斯赋存规律影响因素研究被引量：2: 2012年; 峰峰矿区2#煤层瓦斯赋存呈现"西低东高、南小北大"的特征,探讨了地质构造、煤的变质程度及地下水活动等地质因素对煤层瓦斯赋存的影响。地质构造对矿区瓦斯赋存控制作用显著,是控制煤层瓦斯赋存的主控地质因素。鼓山两侧瓦斯大小的差异与地下水的活动差异密不可分,鼓山东侧瓦斯由南向北逐渐变大的原因是受岩浆活动引发煤变质程度的变化影响较大。; 付京斌何俊王安虎敬复兴; 关键词：瓦斯赋存规律影响因素地质构造地下水

Atomic force microscopy study on microstructure of various ranks of coals: 2013年; Jie-Nan PAN Hai-Tao ZHU He-Ling BAI Yan-Qing ZHAO Hai-Chao WANG Li-Ping YAO; 关键词：煤粒变质程度高煤级煤

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国家自然科学基金(41072153)

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