本文關鍵詞：構造煤結構組成差異對氣體滲透運移影響的試驗研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：煤體結構強烈破壞不僅影響地面煤層氣開發(fā),亦是井下防治煤與瓦斯突出的重點。因此,研究不同顆粒結構的構造煤體瓦斯運移及突出特征,對于地面煤層氣開發(fā)及井下瓦斯治理有重要意義。本文以不同顆粒大小的煤顆粒為對象,制作了不同顆粒結構的煤體,利用實驗室自制的瓦斯動力試驗裝置,對不同顆粒結構煤體的氣體滲透運移及煤體突出特征進行了研究。本論文的主要內(nèi)容及成果如下： 1.從朱集東礦采集了煤樣,按照論文的研究內(nèi)容,對采集的煤樣進行了篩分處理,制取了不同粒徑大小的煤顆粒,并對各煤樣的級配特征進行了分析。 2.進行了不同顆粒結構煤體的氣體運移特試驗。對不同顆粒結構的煤體進行了注氣—吸附—解吸—滲流試驗,利用matlab函數(shù)擬合工具箱對流量計收集到的數(shù)據(jù)進行了處理,得出了不同顆粒結構煤體具有不同的氣體滲流特征,主要有線性滲流和二項式滲流兩種。 3.進行了瞬間卸載顆粒結構煤體的氣體運移特征試驗。建立了顆粒結構煤體有效應力、孔滲性動態(tài)變化特征的數(shù)學模型,同時結合試驗研究了瞬間卸載煤體有效應力及孔滲性的動態(tài)變化特征,在此基礎上分析了瞬間卸載顆粒結構煤體的氣體滲流特征。試驗結果表明顆粒結構煤體在卸載時煤體顆粒間有效應力、煤體的滲透率、孔隙率均表現(xiàn)出符合指數(shù)變化數(shù)學模型的趨勢,且在卸載過程中氣體滲流具有從二項式流向線性流轉(zhuǎn)換的潛勢。 4.進行了不同顆粒結構煤體在發(fā)生煤體的破壞瞬間的氣體滲流特征試驗。分析了不同顆粒結構煤體在發(fā)生煤體結構破壞前后瓦斯壓力、瓦斯流動速度、煤體滲透率等的變化特征；擬合處理了突出瞬間氣體流量數(shù)據(jù),研究了不同顆粒結構煤體突出瞬間的氣體滲流特征。
【關鍵詞】：構造煤 顆粒結構 氣體滲透運移 煤體突出破壞
【學位授予單位】：安徽理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TD712
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-14
• 插圖清單14-15
• 插表清單15-17
• 1 緒論17-25
• 1.1 選題背景17
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀17-22
• 1.2.1 構造煤國內(nèi)外研究現(xiàn)狀18
• 1.2.2 煤體內(nèi)氣體運移特征國內(nèi)外研究現(xiàn)狀18-20
• 1.2.3 煤與瓦斯突出國內(nèi)外研究現(xiàn)狀20-22
• 1.3 問題的提出及本文研究內(nèi)容22
• 1.4 論文技術路線圖22-25
• 2 煤體孔裂隙及瓦斯賦存特征25-31
• 2.1 煤體內(nèi)孔裂隙類型25-26
• 2.2 煤體內(nèi)瓦斯賦存狀態(tài)26-27
• 2.3 煤體內(nèi)瓦斯的吸附與解吸27-31
• 3 不同顆粒級配煤樣的制取31-39
• 3.1 不同煤體結構構造煤的成因31-33
• 3.2 不同顆粒級配煤樣的篩分33-34
• 3.3 煤樣的顆粒級配特征34-39
• 4 不同顆粒結構煤體的氣體滲流特征39-47
• 4.1 煤樣處理39
• 4.2 試驗裝置39-40
• 4.3 試驗步驟40-41
• 4.3.1 不同顆粒結構煤體的制作40-41
• 4.3.2 不同顆粒結構煤體內(nèi)氣體滲流特征試驗41
• 4.4 試驗結果及分析41-45
• 4.4.1 試驗結果初步分析42-43
• 4.4.2 不同顆粒結構煤體的氣體滲流試驗數(shù)據(jù)擬合分析43-44
• 4.4.3 不同顆粒結構煤體的流量變化分析44-45
• 4.5 結論45-47
• 5 顆粒結構煤體瞬間卸載氣體滲流特征47-57
• 5.1 卸載顆粒結構煤體模型47-48
• 5.1.1 煤樣特征47
• 5.1.2 卸載煤樣模型47-48
• 5.2 瞬間卸載顆粒結構煤體的試驗模擬48-49
• 5.2.1 試驗裝置48
• 5.2.2 試驗步驟48-49
• 5.3 試驗模擬結果及分析49-56
• 5.3.1 瞬間卸載煤體的有效應力變化特征49-50
• 5.3.2 瞬間卸載煤體的孔隙率變化特征50-53
• 5.3.3 瞬間卸載煤體的氣體滲流特征53-56
• 5.4 結論56-57
• 6 不同顆粒結構煤體突出瞬間的氣體滲流特征57-69
• 6.1 試驗方法57-59
• 6.1.1 煤樣的處理57-58
• 6.1.2 試驗裝置58
• 6.1.3 試驗步驟58-59
• 6.2 試驗結果59-68
• 6.2.1 煤與瓦斯突出前后煤體結構特征59-60
• 6.2.2 煤與瓦斯突出瞬間氣體壓力變化特征60-62
• 6.2.3 煤與瓦斯突出前后煤體滲透率變化特征62-63
• 6.2.4 煤與瓦斯突出瞬間氣體滲流特征63-68
• 6.3 結論68-69
• 7 結論69-71
• 7.1 主要結論69-70
• 7.2 存在的問題及不足70-71
• 參考文獻71-75
• 致謝75-77
• 作者簡介及讀研期間主要科研成果77

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 陳富勇;琚宜文;李小詩;范俊佳;梁英;;構造煤中煤層氣擴散-滲流特征及其機理[J];地學前緣;2010年01期

2 呂閏生;彭蘇萍;徐延勇;;含瓦斯煤體滲透率與煤體結構關系的實驗[J];重慶大學學報;2012年07期

3 李志強;鮮學福;;煤體滲透率隨溫度和應力變化的實驗研究[J];遼寧工程技術大學學報(自然科學版);2009年S1期

4 劉玉洲,張林華;2003年1月-2005年6月煤礦瓦斯死亡事故的統(tǒng)計分析[J];河南理工大學學報(自然科學版);2005年04期

5 謝焰;趙志根;;煤與瓦斯突出的土力學分析[J];河南理工大學學報(自然科學版);2012年02期

6 付建華;程遠平;;中國煤礦煤與瓦斯突出現(xiàn)狀及防治對策[J];采礦與安全工程學報;2007年03期

7 傅雪海;秦勇;張萬紅;韋重韜;周榮福;;基于煤層氣運移的煤孔隙分形分類及自然分類研究[J];科學通報;2005年S1期

8 蘇現(xiàn)波,馮艷麗,陳江峰;煤中裂隙的分類[J];煤田地質(zhì)與勘探;2002年04期

9 陳瑋胤;姜波;屈爭輝;李明;竇新釗;;碎裂煤顯微裂隙分形結構及其孔滲特征[J];煤田地質(zhì)與勘探;2012年02期

10 蔣承林,俞啟香;煤與瓦斯突出機理的球殼失穩(wěn)假說[J];煤礦安全;1995年02期

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本文編號：378749