牛煜
- 作品数：10 被引量：29H指数：3
- 供职机构：太原理工大学矿业工程学院更多>>
- 发文基金：山西省科技攻关计划项目国家科技支撑计划山西省自然科学基金更多>>
- 相关领域：矿业工程石油与天然气工程天文地球更多>>
- 基于同步运移理论的瓦斯抽采气固耦合数值模拟被引量：8
- 2015年
- 以煤层瓦斯扩散渗流同步运移理论为基础,综合考虑瓦斯抽采过程中煤体变形引起的孔隙率、渗透率变化,建立了瓦斯抽采气固耦合动态数学模型。以晋城某矿为例,结合该矿煤层赋存特征,借助Comsol multiphysics软件进行了数值模拟,模拟结果表明在瓦斯抽采过程中有效抽采半径与抽采时间符合幂函数关系;随着煤层埋藏深度增加,上覆应力增大,煤层孔隙率和渗透率降低,是导致瓦斯抽采难度增加的主要原因,为此如何能提高煤层的渗透率和孔隙率是增加瓦斯抽采率的关键;单纯增大抽采负压对提高瓦斯抽采率影响不大。该研究结论为优化瓦斯抽采工艺参数提供了理论依据。
- 张美红吴世跃牛煜孟晓红
- 关键词：煤体变形瓦斯抽采数值模拟
- 生物流态化采煤的内涵及技术构想被引量：2
- 2018年
- 以固体资源转流态化开采的研究态势为切入点,结合煤的生物转化研究现状,探讨了原位条件下通过微生物发酵实现煤转流体开采的技术方案。从气态和液态产物综合利用角度出发,给出了煤的生物降解途径及流态化产物的生成路径;在此基础上,提出了生物流态化采煤的概念。考虑生物流态化采煤的特点,探索了生物流态化开采煤的实施方法、生产系统及工艺流程。分析了原位生物流态化采煤的关键技术及应用前景。初步搭建了煤的原位生物流态化开采的技术构想,为科学、高效和绿色采煤提供新思路。
- 牛煜牛显郭红光吴世跃
- 关键词：煤炭开采生物气化原位微生物转化
- 坡度对上行通风火灾影响的数值模拟被引量：8
- 2019年
- 为探究上行通风时巷道坡度对矿井巷道火灾烟气流动的影响规律,应用火灾动力学模拟软件Pyrosim建立巷道线火源延燃模型,并依据美国职业安全与卫生研究所的全尺寸巷道火灾试验对模型参数有效性进行验证。基于以上参数,以山西省晋煤集团成庄某回风巷道为背景,建立了不同坡度上行通风巷道模型,对其火灾时期产生温度场和压力场进行数值模拟,分析巷道内部温度和压力分布,以及烟气蔓延规律。模拟结果显示:上行通风时巷道坡度增大,可使火灾初始蔓延速率加快,抑制烟气逆流的临界风速变小,同时火灾高温区域向下风侧偏移,温度整体下降,进出口压差增大。
- 索在斌吴世跃牛煜陈瑾
- 关键词：矿井火灾数值模拟火灾蔓延压力场
- 深部煤层超临界甲烷吸附量预测研究被引量：3
- 2018年
- 为了预测深部煤层超临界甲烷吸附量,构建了吸附势模型与等量吸附热模型,探究了这2种模型在预测超临界甲烷吸附量时的误差。根据温度300.5 K和323.0 K条件下的等温吸附数据,分别应用2种模型预测了温度313.0 K条件下的超临界甲烷吸附量,并与实测值进行对比,结果表明:研究超临界吸附时要修正压力;等量吸附热模型可应用在超临界吸附领域,当压力为6.0~7.5 MPa时,吸附量预测值平均相对误差为3.17%,吸附势模型预测值平均相对误差为3.60%;随着压力的增加,吸附势模型预测误差逐渐减小,而等量吸附热模型预测误差呈增大趋势;当压力小于6.99 MPa时,等量吸附热模型预测误差较小;当压力超过6.99 MPa时,吸附势模型预测效果较好。综合分析预测结果,2种模型的预测误差均在工程允许误差范围以内,而吸附势模型计算过程简单、需要的数据较少,在工程应用领域适用性更好。
- 柴琳吴世跃牛煜魏杰
- 关键词：甲烷
- 含瓦斯煤粒综合传质系数的实验研究
- 2009年
- 通过实验研究了不同煤阶煤样在不同压力条件下吸附不同气体的综合传质系数α的变化规律。结果表明:α随着压力的增加而增加且呈指数变化关系;在相同压力下,α随着煤阶的增加而减小;煤层中注入的CO2优先提高CH4的解吸速率,增加了CO2对CH4的置换量。该结果从理论上说明了注入CO2提高煤层气采收率的有效性和可行性。
- 李川田郭勇义吴世跃牛煜
- 关键词：煤层气提高采收率
- 基于吸附势理论的煤吸附超临界甲烷研究被引量：3
- 2017年
- 为了探究超临界甲烷吸附特征,提出超临界甲烷等温吸附线,并以此为研究基础。根据吸附势理论,计算并绘制了不同温度下吸附相体积随吸附势变化的吸附特性曲线,结果表明不同温度等温吸附特性曲线可用1条曲线或统一方程式表示,这从理论上验证了超临界甲烷在煤表面上的吸附也主要取决于与温度无关的色散力作用。由这种特性建立了超临界甲烷吸附模型,实现了根据已知等温吸附试验数据预测不同温度、压力下的超临界甲烷吸附量,克服现有的等温预测的局限性。但是当温度超过一定范围,吸附相密度不能由极限密度代替,由于分子重排作用,吸附相密度改变,造成预测误差。
- 柴琳吴世跃牛煜
- 关键词：吸附量
- CO_2深孔控制预裂加快工作面巷道掘进试验研究被引量：2
- 2018年
- 为了缓解煤矿生产过程中的采掘接替紧张的问题及应对新的《煤矿安全规程》中工作面巷道掘进安全距离更为严格的要求,通过分析CO_2深孔控制预裂技术提高工作面巷道掘进速度的原理,并在余吾煤业N1101工作面的巷道进行工程实验,从CO_2预裂对静态下的煤体参数的影响和采动态变化的巷道掘进过程中煤体参数的变化两方面进行试验,并对预裂前后的日进尺量及回风巷的瓦斯浓度进行了统计。研究结果表明,预裂之后煤体K_1值和S值变化明显,日进尺量提高幅度为30%~100%,回风巷瓦斯浓度降低幅度为16.7%。证明了此技术在降低掘进工作面煤与瓦斯突出风险的前提下,加快了煤体瓦斯解吸速率,提高了工作面巷道掘进速度,缓解了采掘接替紧张的难题。
- 李艳奎吴世跃牛煜李川田
- 关键词：巷道掘进采掘接替瓦斯突出
- 基于DFT方法的注热蒸汽开采CH_4吸附机理被引量：1
- 2018年
- 为探究不同煤阶煤吸附CH_4和H_2O吸附机理,采用量子化学方法中的密度泛函理论(DFT),在B3LYP/6-31G基组上计算了不同煤阶煤的大分子稳定构型及煤分别吸附CH_4、H_2O及CH_4与H_2O共存条件下的吸附能和电荷转移情况。研究结果表明:煤吸附CH_4为物理吸附,随着煤阶升高,煤吸附CH_4能力增强;吸附H_2O时以氢键形式作用,其中煤中含氧官能团为氢键供体,H_2O中-OH为氢键受体,随着煤阶升高,吸附H_2O能力减弱;当H_2O与CH_4共存时,H_2O抢占CH_4吸附位,导致煤优先吸附H_2O,使吸附态CH_4减少,游离态CH_4增多。从分子水平完善了煤吸附甲烷和H_2O的吸附机理,为注热蒸汽开发煤层气奠定了吸附理论基础。
- 柴琳吴世跃魏杰牛煜
- 关键词：煤化学DFT
- CO_2地下处置与煤层气开采的数值模拟被引量：1
- 2009年
- 采用Crank-nisholson差分格式与Richtmyer方法,对单井注入CO2与CH4二组分气体的扩散渗流物理模型进行离散化处理,从而把对非线性微分方程组的求解转化为对线性方程组的求解。基于Matlab语言编制数值计算程序,同时依据永安、双柳和寺河三矿煤层的实际参数进行模拟计算,得到了注气过程中各组分气体分压和基质内组分浓度的变化规律。数值模拟计算表明,向煤层中注入CO2不仅可以驱替、置换煤层气,提高煤层气的回收率,而且煤层对CO2有一定的储存能力。
- 牛煜吴世跃郭勇义李川田
- 关键词：煤层气开采数值模拟驱替
- 基于Gagge二节点模型的井下气候条件评价被引量：2
- 2019年
- 基于人体的热舒适性评价井下气候条件的常用模型主要是 Fanger 单节点模型,该模型在偏冷或偏热的环境中有较大的误差。为更好地反映矿井气候,以兖州煤业集团东滩煤矿 14309 综放工作面为例,运用 MATLAB 求解简化后的 Gagge 二节点模型,得到工作面不同位置处人体皮肤温度的求解曲线,取稳定时的数值计算标准有效温度(SET),通过SET 值反映矿井内人体的热舒适度。结果表明,矿工的皮肤温度与新陈代谢率呈正相关关系,而舒适程度则与之相反。采用已有的研究数据验证了Gagge 二节点模型可以应用到井下气候条件评价中,相比于 Fanger 模型,该模型计算结果更精确。
- 陈瑾吴世跃柴琳牛煜索在斌
- 关键词：皮肤温度
