钴孔卸压抽采参数模拟研究及其在开元煤矿的应用

来源 :太原理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:tangtang4211
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
卸压抽采参数对提高煤层瓦斯抽采率和指导矿井瓦斯防治工作有重要影响。本文综合应用理论分析、模拟仿真以及实测方法研究了卸压抽采参数的相关问题,且对其应用进行了系统研究。主要成果如下:(1)分析钻孔周围应力分布特征,得到了瓦斯抽采钻孔松动圈;又对煤层瓦斯的赋存状态孔隙裂隙特征和钻孔扰动导致的瓦斯流动特征进行了探讨。(2)通过COMSOL数值模拟分析得出:抽采半径和钻孔直径存在一定正相关关系;抽采时间延长后,对应的抽采半径也持续的增加。抽采时间对瓦斯压力降低的幅度会产生直接影响。钻孔距离提高过程中,相应的瓦斯压力持续增加并趋近于原始瓦斯压力。(3)在开元煤矿现场工作面的进风巷进行了实测,评价了卸压瓦斯抽采效果。所得结果发现钻孔相应瓦斯抽采量平均值为0.159m3/min,瓦斯浓度均值为81.2%。在抽采负压超过10k Pa情况下,钻孔抽采量平稳的减小,因而抽采负压在提高抽采效果方面的作用存在制约。(4)基于不同方法测试了煤试验点钻孔有效抽采半径。对所得结果进行统计分析,结果表明:抽采时间不断增加的过程中,测压孔的瓦斯压力持续下降;和抽采孔距离小的煤体进入到有效抽采范围内的速度快。
其他文献
煤层气是一种重要的非常规天然气资源,由于其储层渗透性比常规天然气低,且煤层存在一定程度的倾斜,通常采用压裂技术对储层进行增渗改造处理,针对我国煤层气存在的低渗难开采问题,有人提出采用间接压裂技术开采煤层气,但是间接压裂技术尚未成熟,水力裂缝的穿层扩展情况尚不明确,若水力裂缝沿着天然裂隙的方向延伸,压裂液进入煤岩交界面,会影响煤岩层的稳定性,因此研究间接压裂开采煤层气工程中煤岩界面稳定性具有十分重要
煤气化技术是煤炭高效清洁利用的核心技术之一,废热锅炉工艺是煤气化装置中实现高温合成气显热回收的主要手段。高温合成气携带的大量灰渣颗粒容易造成废热锅炉内积灰和结渣,严重时会造成气化系统堵渣停车事故,因此亟需开发高温环境下可实时准确测量废热锅炉内灰渣沉积厚度的监测技术。基于此,本文创新性地提出基于共面电容原理的灰渣沉积厚度监测方式,通过理论分析、数值模拟和实验测试相结合,对灰污沉积于环型共面电容的电场
针对我国煤层气赋存煤层的“高吸附、低渗透”特点造成常规开采产气量小、产气速度慢的工程现象,太原理工大学提出一种全新的强化煤层气开采的方法——注热蒸汽强化开采煤层气方法,该方法通过向煤层中注入蒸汽来加热煤层,促进吸附甲烷气体的解吸和改变煤层渗透特性,从而增加产气速度和产气量。在该方法中,对于蒸汽的运移和温度场的变化情况的研究非常重要。煤层温度场的变化主要是由于热传导和对流换热造成的,但考虑两者的分析
范畴是思维的成果,也是人们认识世界的重要工具,范畴的建立与推演构成了人们认识世界的图景。每个学科都有自身的范畴体系,体系内各范畴间的关联推演推动了学科理论的原始创新。范畴体系规定了一个学科认识世界的价值取向和基本方式。目前公安学的快速发展已经到了迫切需要构建自身范畴体系的阶段,它不仅是深化学科基础研究的阶段性任务,也是推动学科理论体系形成、展开与其他学科对话的重要前提。从马克思主义认识论和实践观出
随着工业化的快速发展,国家在航天、船舶、军工、电子等方面都得到了大力的发展。但是发展都离不开基础电力,火力发电是国家的基石,在消耗煤炭资源的同时不免造成固体废弃物,比如粉煤灰,如果不加利用会产生二次污染(主要包括土地、空气等),成为当下日趋严峻的问题[1-4]。越来越多的资源和环境问题促使了工业可持续发展的转型。充分利用工业副产物,不仅可以使原料和能源消耗最小化,也可最大限度减少对环境的影响,提高
支撑剂充填裂缝的导流能力是影响煤层气井产能的关键因素之一。研究水力裂缝内支撑剂多孔介质导流能力的影响机制能够更好地了解支撑剂充填裂缝的导流能力演变,进而更好地预测煤层气的产量。本文采用理论分析、物理实验、数学建模、程序开发和数值计算相结合的方法对水力裂缝内支撑剂多孔介质导流能力的影响机制进行了研究。主要成果如下:不同压实状态下的支撑剂颗粒所形成的多孔介质空隙率会有差异,支撑裂缝多孔介质的导流能力与
采用家庭亲密度与适应性量表、学校适应量表对932名农村留守儿童进行问卷调查,以探讨家庭亲密度与适应性对农村留守儿童学校适应的影响机制。结果表明:(1)总体上,农村留守家庭所属中间型和极端型比例过高,家庭“松散”和“僵硬”问题突显;(2)农村留守儿童学校适应水平不高,非留守儿童在学校适应及其各维度上的适应情况显著高于留守儿童,曾留守儿童在学校适应和同伴关系适应上显著高于留守儿童;(3)家庭亲密度和适
随着优质炼焦煤资源的过度开采以及煤层开采深度的加深,高硫炼焦煤占比日益增加,因其自身禀赋特点和适用范围受限,市场价格比优质炼焦煤低廉,因此有效利用高硫炼焦煤进行配煤炼焦不仅可以拓宽炼焦煤种,而且有利于降低生产成本,但由于煤中硫分与焦中硫分具有较强的相关性,配煤中增加高硫炼焦煤配比将导致焦炭中硫分上升,进而影响高炉的生产能力和钢铁的质量。前期研究表明利用高挥发分气煤进行原位供氢可对热解过程中硫分进行
随着高阶煤资源的过度消耗及煤炭需求的大幅度增长,低阶煤的高效清洁利用成为亟需解决的实际问题,其中以煤热解技术为先导的多联产技术为重要研究方向。本课题合作单位提出了将热解、气化、燃烧自热过程分置的三塔式循环流化床技术作为多联产反应器,该技术核心在于引入气固并流下行床反应器将低阶煤快速热解,后续将热解产物与循环热载体气固分离后送入气化工段。同时基于高温半焦的高催化活性及高自热携带能力,本课题组提出采用
随着人类社会文明的发展,煤和石油等并不能满足人们对能源日渐增加的需求。煤层气作为一种新型非常规天然气,以其品质优、效率高等优点被人们广泛接受。但是,我国的煤层气储气层大部分渗透性不佳,这就需要对地层进行改造,增大煤层的破碎程度。水中高压电脉冲放电致裂增渗技术是新兴的一项技术,以其便捷和环保等优点获得行业内大量认可,但也由于起步尚晚,其研究内容不够完善和丰满。本文通过理论分析,数值模拟及试验相结合的