国家自然科学基金(51274090)
- 作品数：73 被引量：544H指数：14
- 相关作者：王兆丰岳高伟谢策陈金生康博更多>>
- 相关机构：河南理工大学教育部山东管理学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金河南省高校科技创新团队支持计划中国博士后科学基金更多>>
- 相关领域：矿业工程环境科学与工程天文地球理学更多>>
- 基于二分法的松散煤体导热系数研究被引量：5
- 2015年
- 基于实验室测试,在考虑比热容与环境温度关系的基础上,通过有限元数值模拟,采用二分法对松散煤体在不同环境温度下的导热系数进行研究。研究结果表明:在已知煤样挥发分的条件下,煤样的比热容与环境温度呈线性关系。根据煤样的热传导模型,通过二分法选取热传导系数,将数值模拟煤样温度随时间的变化规律与实测结果进行对比分析,逐步逼近确定煤样在不同环境温度时的导热系数。煤样导热系数随环境温度升高而线性增大。
- 岳高伟李豪君王兆丰
- 关键词：松散煤体比热容导热系数
- 液态CO_2相变致裂增透技术在高瓦斯低透煤层的应用被引量：39
- 2016年
- 针对平煤十三矿煤层的高瓦斯低透气性现状,为了提高矿井的瓦斯抽采量,采用了液态CO_2相变致裂技术进行强化抽采,试验研究了液态CO_2相变致裂技术在高瓦斯低透气性煤层中的增透机理和消突增透效果。通过对己15.17-11111运输巷底抽巷采取液态CO_2相变致裂技术,利用专门的液态CO_2相变致裂装置,在穿层钻孔中致裂爆破,可以使周围煤体产生裂隙,煤层透气性系数增大,试验结果表明:单孔瓦斯平均抽采体积分数是试验前的1.42倍,单孔瓦斯日平均抽采纯量是试验前的2.17倍,抽采衰减周期至少延长2倍以上,可有效提高煤层瓦斯预抽效果。
- 赵龙王兆丰孙矩正涂冬平
- 关键词：低透气性煤层穿层钻孔
- 冷冻取芯过程煤芯瓦斯解吸特性试验研究
- 2022年
- 为探究冷冻取芯过程煤芯瓦斯解吸特性,基于模拟试验的相似性,依托自主研发的含瓦斯煤冷冻取芯响应特性测试平台,开展不同变质程度煤样(长焰煤、贫瘦煤、无烟煤)及不同吸附平衡压力(1.0,2.0,3.0,4.0 MPa)下冷冻取芯过程煤芯瓦斯解吸特性试验研究。研究结果表明:冷冻取芯过程中,煤芯瓦斯解吸量与吸附平衡压力及煤变质程度呈正相关关系;在煤芯瓦斯解吸过程中存在倒吸现象,煤与瓦斯初始吸附平衡压力越大,煤的变质程度越高,倒吸开始时间越迟;冷冻取芯过程中,瓦斯解吸速度与吸附平衡压力及煤变质程度呈正相关关系,且瓦斯解吸速度随吸附平衡压力及煤变质程度变化曲线符合幂函数关系。
- 司莎莎王兆丰刘帅强崔永杰
- 关键词：瓦斯解吸倒吸瓦斯压力变质程度
- 干冰为冷源的含瓦斯型煤低温冷冻试验被引量：9
- 2017年
- 为了探索干冰作为煤层井下低温冷冻取样方法制冷剂的可行性和掌握冷冻取样过程煤的温度变化规律,以型煤为研究对象,使用自主设计的模拟测试装置,分别开展了不同瓦斯压力条件下干冰直接冷冻、干冰加不同量乙醇助冷(干冰-乙醇)冷冻型煤的低温冷冻试验。试验结果表明:干冰可以用作冷冻取样方法的制冷剂,干冰直接冷冻和干冰-乙醇冷冻均对型煤有较好的冷冻效果,干冰-乙醇冷冻在初期降温阶段的冷冻效果略优;甲烷吸附平衡压力越大,煤芯冷冻降温速度越快、煤芯温度达到的最低温度越低,结果在某种程度上说明了煤层原始瓦斯压力越高,采用低温冷冻取样方法效果越好。研究结果可为煤层瓦斯含量测定低温冷冻取芯装置的开发提供参考。
- 李小军王兆丰祁晨君岳高伟
- 关键词：型煤瓦斯含量干冰
- 测定瓦斯含量取样方式存在问题分析及解决对策被引量：22
- 2015年
- 瓦斯含量测定结果的准确性对于煤矿开采,评估煤层气储量起着至关重要的作用,本文重点对井下直接测定瓦斯含量常见取样方式进行总结。通过分析井下实际生产中常用的直接测定瓦斯含量的取样方式,找出采用该对应取样方式对煤层瓦斯含量测定结果影响的主要因素,并通过对主要影响因素的综合考虑,试图找到一种更可靠,更简便,测定结果更加准确的测定瓦斯含量的取样方法。
- 任浩洋王兆丰
- 关键词：瓦斯含量影响因素
- 变温过程瓦斯解吸量变化规律研究被引量：5
- 2018年
- 为了实验模拟低温取心过程中瓦斯解吸特性,为低温取心技术提供理论参考,选用山西柳林兴无煤矿煤样,依托低温取心模拟装置,采用干冰为制冷剂,开展一定加热功率下的变温解吸。实验结果表明:伴随煤心温度变化,解吸量变化分为3个阶段:前期增加阶段、中期稳定阶段、后期增加阶段。一定加热功率下,随着吸附平衡压力的增大,前期增加阶段与后期增加阶段瓦斯解吸量增大,中期稳定阶段时间有缩短的趋势;某一温度点以下的瓦斯解吸量随着吸附平衡压力的增大而增大。
- 马向攀王兆丰
- 关键词：加热功率
- 低温对煤中瓦斯放散的抑制作用被引量：5
- 2016年
- 针对煤矿井下瓦斯含量测定中煤样温度过高、瓦斯放散量过多导致损失量推算出现偏差,使煤层瓦斯含量测值不准确的问题,基于煤的瓦斯放散速度随温度升高而增加的性质,提出了低温(0℃以下)取煤样的方法,以期通过抑制瓦斯的放散来提高瓦斯含量测值的准确性。结合实验室现有条件,设计了低温条件下煤的吸附/解吸实验。结果表明,低温取样可以增加煤对瓦斯的吸附性能,减慢瓦斯放散速度,尤其是对解吸初期影响较大,低温对煤中的瓦斯放散具有抑制作用。
- 王兆丰谢策祁晨君岳高伟李小军
- 关键词：煤层瓦斯含量瓦斯吸附瓦斯解吸
- 取芯管取芯过程管壁温度变化特性试验被引量：2
- 2020年
- 为给冷冻取芯过程中瓦斯解吸模拟试验提供依据,依托自主研制的取芯管管壁温度自动采集装置,研究不同取芯深度及煤体破坏类型下取芯过程管壁温度变化特性。结果表明:在原生结构煤中取芯时,取芯过程管壁温度变化主要分为3个阶段,即稳定不变阶段、快速上升阶段与缓慢下降阶段,分别对应进钻、取芯与退钻过程;在构造煤中取芯时,管壁温度变化可分为缓慢上升阶段、快速上升阶段与缓慢下降阶段,分别对应进钻、取芯与退钻过程。在构造煤中,取芯深度越大,取芯管管壁升温幅度越大,取样过程中管壁温度峰值越大,且在取芯过程中,取芯管管壁温度传感器B1,B2,B3存在温升滞后现象;同一取芯深度,煤体破碎程度越大,取芯管管壁升温幅度越小,取芯结束时取芯管管壁温度越低。
- 刘帅强王兆丰马树俊王龙马兴莹范道鹏
- 关键词：管壁温度
- 低温环境下煤表面吸附的均匀性试验被引量：6
- 2014年
- 等量吸附热是表征固体表面吸附非均匀性的重要参数。采用高低温吸附仿真实验装置,对九里山无烟煤、新元贫煤、潘北气肥煤进行瓦斯吸附测试,通过计算等量吸附热与吸附量的关系,探讨从常温(30、20℃)降至低温(-10、-20、-30℃)对煤表面不均匀性的影响。结果表明,不同变质程度煤的瓦斯吸附量都随温度降低而增大;在常温时(30、20℃)煤的等量吸附热随吸附量的增大而减小,表明煤表面能量是不均匀的。降温至-10、-20、-30℃时煤的等量吸附热几乎和吸附量无关,表明煤表面是均匀的。煤吸附瓦斯理论Langmuir方程在低温环境(0℃以下)更加适用。
- 岳高伟王兆丰谢策
- 关键词：低温环境
- 煤体孔中低温液氮吸附层厚度研究被引量：3
- 2016年
- 基于热力学原理及物理吸附机理,建立煤体吸附液氮的吸附层厚度理论,数值计算分析了孔径及吸附平衡压力对吸附层厚度(吸附层数)的影响。研究结果表明:在液氮吸附过程中,相对压力较小时,吸附层厚度随压力增大缓慢增厚,而相对压力约为0.9时,吸附层厚度出现拐点,吸附层厚度随相对压力迅速增大。同一吸附压力下,吸附层厚度(吸附层数)随孔径增大迅速减小至某一定值。相对吸附压力增大时,较大孔半径中(约大于50 nm),液氮吸附层厚度增量基本一样;但在小孔径中,液氮吸附层厚度变化较大,且孔径越小,吸附层厚度增量越大。而低温液氮吸附过程中,随吸附压力的变化吸附量与吸附层厚度具有相同的规律。
- 岳基伟岳高伟曹汉生
- 关键词：吸附等温线孔径
