张瑞林
- 作品数：143 被引量：469H指数：14
- 供职机构：河南工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金河南省科技攻关计划博士科研启动基金更多>>
- 相关领域：矿业工程环境科学与工程自动化与计算机技术天文地球更多>>
- 构造煤承压过程瓦斯渗透特性实验研究被引量：2
- 2016年
- 构造煤具有瓦斯含量高、渗透率低等特征,是瓦斯抽采和灾害预防的难点。在采用"二次成型"法制取原煤样试件的基础上使用自行设计的"三轴应力瓦斯渗透性模拟实验装置"通过"应力-渗透性"实验,针对构造煤原煤试件不同瓦斯压力条件下的应力加、卸载过程的瓦斯渗透规律进行了研究。实验结果表明:加载阶段,随着加载应力的增大渗透率降低,初期阶段降幅最为急剧,围压升到3 MPa时,渗透率均下降近65%;卸载阶段渗透率随着应力的减小而增大,围压完全卸载后渗透率只恢复到初始值的25%;同样的应力条件下,煤基质收缩对构造煤的影响作用大于有效应力的增加,渗透率随着其内部瓦斯压力的降低而增大。实验结果可为构造煤"卸压增透"效果最佳化提供参考,进一步完善低渗透率煤层的瓦斯抽采理论及方法体系。
- 田坤云徐星张瑞林
- 关键词：构造煤
- 一种瓦斯抽采装置
- 本发明涉及一种瓦斯抽采装置，包括瓦斯抽取器，瓦斯抽取器与除尘装置连通，除尘装置包括出渣口，出渣口与水渣沉淀池连通，除尘装置与气液渣分离器连通，气液渣分离器包括出气口、进气口和排渣口，排渣口与水渣沉淀池连通，进气口与瓦斯收...
- 田坤云张文勇张瑞林
- 文献传递
- 构造煤渗透率对温度变化响应规律的试验研究被引量：19
- 2016年
- 针对含瓦斯构造煤渗透率与温度变化关系,利用自主研发的含瓦斯煤岩热-流-固耦合三轴渗流试验装置,开展不同应力条件下含瓦斯构造煤原煤样的渗透率与温度变化的试验研究。试验结果表明:(1)在试验温度变化过程中,构造煤样渗透率随温度升高而降低,渗透率与温度变化呈现负指数函数分布规律;(2)在试验温度变化过程中,构造煤渗透率损失率与有效应力符合Boltzmann分布,渗透率损失率存在有效应力门槛值大约为4.515 MPa。渗透率变化主要分为渗透率加速变化与平稳变化两个阶段,构造煤样渗透率从加速阶段过渡到平稳变化温度大约为45℃;(3)在温度21~80℃范围内,渗透率敏感性系数数量级为10^(-2),温度变化对构造煤样渗透率影响不显著。同时,有效应力的增加使得温度敏感性系数降低。
- 孙光中王公忠张瑞林
- 关键词：构造煤渗透率有效应力温度敏感性
- 高压稀氧环境下微生物降解甲烷的实验研究被引量：3
- 2014年
- 探讨微生物高效降解甲烷的外部环境和有利条件,是进一步优化形成通过生物学方法治理煤层瓦斯灾害的基础工作。采用自制高压甲烷和氧气混合装置调节混合气体的压力和氧气浓度,并在充分混合后与吸附罐连通,观察测试罐中煤样对甲烷的吸附变化特征。通过向预先装入吸附罐中的多组干燥煤样喷洒不同浓度甲烷氧化菌液,重点就高压、低氧混合气体供给条件下甲烷氧化细菌对煤样的甲烷吸附(解吸)量影响及二氧化碳气体生成量变化进行了比较深入、细致的实验分析。实验结果表明:高压稀氧条件下甲烷氧化细菌仍能进行呼吸作用;增大混合气体压力、提高混合气体中的氧气浓度、增加甲烷氧化菌液浓度均有利于降解反应的进行。
- 张瑞林蔡传辉王振江
- 关键词：甲烷氧化菌瓦斯降解
- 松软煤层及砂岩顶板水力挠动卸压增透效果对比分析被引量：7
- 2021年
- 为了考察水力挠动措施对软煤及砂岩的卸压增透效果,克服采取高压注水进行煤层瓦斯增浓提效的盲目性。采用自行设计改造的"真三轴水力挠动-瓦斯渗流实验装置"对正方体砂岩及松软煤样试件进行了水力挠动实验。根据泵注压力实时演化曲线分析掌握了2种试件注水过程中裂隙发育、延展规律:泵注过程中砂岩试件经历压裂—多次压裂—完全破裂,最终被高压水完全压裂,其内部裂隙得到充分扩张、衍生,最终相互贯通的裂隙网形成;相反,软煤样试件则经过压裂—压实—闭合,最终被压实闭缝,内部裂隙网络未能展开连通。基于挠动前后渗透率分析对比的基础上实验验证了水力挠动措施对2种试件的适用性:挠动后砂岩试件的渗透率成百倍增加,而软煤试件的渗透能力几乎丧失。与模拟实验相对应,在试验井松软煤层及顶板砂岩中分别布置钻孔进行高压水挠动,措施后采用相关指标对挠动后的瓦斯抽采效果进行了考察:砂岩挠动钻孔措施后的抽采流量、浓度及纯量大幅增加,衰减系数急剧下降;而煤层挠动钻孔相应指标则呈相反趋势。实验结果及现场工程实践均表明:水力挠动作用下砂岩内部发生脆性变形,持续高水压作用下裂隙较好地发育、延展、贯通,较发育的网络系统形成,为下部煤体瓦斯解吸、扩散和运移提供了畅通的流动通道。相反,尽管挠动初期松软煤体内部出现裂隙,但随着注水持续,煤体发生塑性变形,水与煤体形成的煤泥堵塞了天然及人造裂缝(隙),软煤逐渐被压实,瓦斯流动性弱化,渗透性降低。研究成果表明转移挠动对象松软煤体至其坚硬顶板是松软煤层卸压增透的有效途径之一,应用于不适宜采用水力挠动的低透气性突出煤层有望取得较理想的瓦斯治理效果。
- 田坤云宫伟东魏二剑张瑞林宋志敏张文勇李冰李冰
- 关键词：松软煤层真三轴瓦斯渗流
- 基于TEM探测煤岩水力压裂有效影响范围的实验研究被引量：5
- 2015年
- 基于瞬变电磁法的工作原理,分析了探测煤岩水力压裂过程中高压水的流动方向和扩展范围的可行性,并在新安矿14230工作面进行了实验研究。通过对实验区域水力压裂前后煤层及其顶板二次电磁场变化规律的探测和分析,直观地确定了煤岩体遭受水力压裂后高压水沿煤层走向、倾向以及法向的流动方向和影响范围。
- 张瑞林谷志鹏
- 关键词：瞬变电磁法煤岩层水力压裂卸压增透
- 小倾角下向测压钻孔分段混合式封孔工艺被引量：2
- 2012年
- 在查阅煤层瓦斯压力测试相关文献的基础上,总结分析目前小倾角下向测压孔封孔时存在的问题与不足,结合传统封孔方法的优点,并进行了改进,提出了聚氨酯与水泥浆间隔分段注入封孔方法即分段混合式封孔,并在现场进行了应用,取得了较好的效果。
- 宣德全张瑞林
- 关键词：下向钻孔
- 下向穿层测压钻孔排水与封孔方法被引量：12
- 2012年
- 准确地测定煤层瓦斯压力是进行矿井瓦斯预测与防治的有效保障。在富水围岩下向穿层钻孔测压过程中,常常遇到钻孔涌水、积水问题,不仅给注浆封孔增加了难度,而且由于水压的影响难以保证读取真实、可靠的煤层原始瓦斯压力。针对以上问题,尝试探讨了下向穿层测压钻孔涌水、积水条件下的排水和封孔方法,经在神火煤电集团葛店矿的现场实践证明,此方法可有效避免下向穿层钻孔成孔后残留积水及持续涌水的不利影响,比较准确地测出煤层原始瓦斯压力。
- 张智峰张瑞林
- 关键词：下向钻孔压力测试封孔瓦斯压力测定
- 基于层次分析法的瓦斯抽采钻孔施工安全管理分析
- 2023年
- 为了得到瓦斯抽采钻孔施工过程安全管理的关键因素,通过层次分析法(AHP)建立钻孔施工安全管理的评价模型,通过对人-机-环境三个角度分析得到各因素对于安全管理的权重值,以此来判断因素对瓦斯抽采钻孔施工安全管理的影响程度,并结合案例进行分析提出改进建议。研究结果表明:一级指标中现场环境管理(0.5247)是影响施工现场安全管理的关键;二级指标中有毒有害气体(0.3905)、作业前安全检查(0.4004)、安全防护装置(0.3729)分别占据最高权重值。
- 王思琪卢格格张瑞林周银波田坤云
- 关键词：层次分析法瓦斯抽采安全评价安全管理
- 含瓦斯煤渗透率对轴向循环荷载响应特征的试验研究被引量：3
- 2016年
- 利用自行研制改造的含瓦斯煤热流固耦合三轴渗流实验装置,以典型豫西"三软"构造煤原煤样为研究对象,轴向等应力循环加卸载作用下含瓦斯构造煤渗透率的影响。结果表明:煤样渗透率在轴向应力加载过程中减小,卸载过程中增大,渗透率与轴向应力在加卸载过程中符合负指数函数分布;渗透率无因次量与有效应力关系表明,渗透率无因次量对有效应力较为敏感,有效应力变大,渗透率无因次量降低速率变大,有效应力减小,渗透率无因次量会有所恢复;循环加载过程中,渗透率对于首次加载敏感性较强,渗透率损失较大。卸载过程中,渗透率恢复不到初始值。同时,循环加卸载过程使煤样塑性变形进一步增加,也使得渗透率对于有效应力的敏感度降低。
- 孙光中徐星田坤云张瑞林
- 关键词：构造煤加卸载有效应力渗透率敏感性
