收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

煤吸附/解吸瓦斯的低频振动特性试验研究

赵勇  
【摘要】:煤层瓦斯吸附/解吸特性除了与煤体的孔隙性、煤质等煤体本身性质有关外,还受到地电场、地应力、地温以及人为采掘活动等多种因素影响。研究不同因素影响下,煤体的瓦斯吸附/解吸特性,对于认识煤层瓦斯的运移、瓦斯突出机理以及煤层气开采等都具有十分重要的意义。 国内外许多学者关于地电场、地应力、电磁波等对煤层瓦斯吸附/解吸的影响规律做了大量的试验研究。目前对低频振动作用下煤层瓦斯的吸附/解吸规律研究还较少。然而煤炭采掘过程中发生的煤与瓦斯突出事故大多与地震、钻探等动态低频扰动载荷有关。为研究低频扰动载荷对煤体吸附/解吸瓦斯的影响,利用自主研发的瓦斯吸附/解吸激振及测试系统,对煤样在低频振动作用下的吸附/解吸特性进行试验研究,吸附试验结果表明,随着频率升高,扩散系数变小,瓦斯吸附量减少,但Q_(d∞)、Q_∞基本相同。施加振动后的某段时间内,频率低于某临界值时,振动促进瓦斯吸附;频率超越这一临界值时,振动阻碍瓦斯吸附;解吸试验结果显示,随着频率降低,解吸量和解吸速度增大,衰减速度越快;煤样瓦斯的解吸强度、衰减系数随时间变化逐渐减小,振动阻碍了瓦斯的解吸。运用瓦斯吸附/解吸规律及振动理论的相关知识分析试验结果,认为吸附试验中,低频扰动使煤体温度升高,煤样内部分子吸附势垒加深,分子间的作用势变大,加剧了煤基质外表面形成瓦斯气体气膜破裂以及增加了煤样内部的吸附位,这四种因素共同作用下导致不同频率对煤样产生的影响不同;发现解吸试验中,低频扰动使煤样的孔隙性减弱,增大了分子的平均自由程,导致分子在煤样中扩散变慢,同时由于形成数层细小的孔隙层,增加了煤样内部的吸附位,从而减缓了瓦斯在煤样中解吸。并进一步研究振动作用下瓦斯吸附动力学特性,建立了振动频率与吸附量动力学方程。研究成果对高瓦斯和煤与瓦斯突出矿井的安全生产具有一定的理论指导意义。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 葛兆龙;卢义玉;周东平;左伟芹;夏彬伟;;空化水射流声震效应促进瓦斯解吸实验的规律及机理研究[J];煤炭学报;2011年07期
2 胡亚林;;浅谈煤矿瓦斯的治理[J];煤;2011年07期
3 刘荷花;;应用混沌理论对煤矿瓦斯浓度预测[J];山西电子技术;2011年04期
4 赵日起;;瓦斯抽放技术在云驾岭煤矿瓦斯治理中的应用[J];河北煤炭;2011年04期
5 王慧;邵炜航;;基于事故树的矿井瓦斯危险性分析及防治措施[J];陕西煤炭;2011年03期
6 谢国强;朱勇;;水淹工作面瓦斯综合排放技术[J];科技创新导报;2011年24期
7 赵伟;徐香通;;晋城市郭庄煤矿瓦斯排放量调查[J];山西焦煤科技;2011年06期
8 王晓路;刘健;卢建军;;基于小波变换和优化预测器的瓦斯浓度预测[J];应用基础与工程科学学报;2011年03期
9 董丁稳;李树刚;常心坦;林海飞;;瓦斯浓度区间预测的灰色聚类与高斯过程模型[J];中国安全科学学报;2011年05期
10 杨丽;范江波;;基于STC12LE5608AD的便携式瓦斯检测报警仪设计[J];煤矿机械;2011年09期
11 宋新旗;于春霞;李海洋;;新型激光瓦斯传感器的设计[J];计算机测量与控制;2011年08期
12 于海龙;;高瓦斯矿井瓦斯综合治理方法的实践应用[J];黑龙江科技信息;2011年18期
13 郑健;曹军;孙丽萍;;瓦斯浓度红外检测噪声消除方法研究[J];森林工程;2011年04期
14 裴付龙;李晓伟;赵树行;王斌;;瓦斯抽放钻孔施工中的伯努利效应及预防建议[J];中州煤炭;2011年09期
15 郭晖;;巷道掘进中通风—瓦斯—供电联控技术研究[J];科技情报开发与经济;2011年19期
16 魏敏;蔡瑞春;;利用监控系统实现瓦斯和风的联动控制技术研究[J];采矿技术;2011年04期
17 田兵;;基于短信的煤矿瓦斯分级超限报警系统[J];数字技术与应用;2011年08期
18 杨韶华;;提高局部通风有效风量的几点做法[J];河北煤炭;2011年03期
19 王俊伟;;1201工作面瓦斯排放方法选择及应用[J];山西煤炭;2011年06期
20 凌志迁;卢平;曾晓红;唐小山;杨百顺;;采空区瓦斯流动规律CFD数值模拟的误差分析[J];能源技术与管理;2011年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 王玉麟;王君杰;;低浓瓦斯综合利用新技术研究[A];全国暖通空调制冷2010年学术年会论文集[C];2010年
2 邓鸢;陈忠宁;;充分利用瓦斯 促进我国减排目标实现[A];第十三届中国科协年会第7分会场-实现“2020年单位GDP二氧化碳排放强度下降40-45%”的途径研讨会论文集[C];2011年
3 禄利刚;郭畅;程龙彪;;节能减排视角下我国瓦斯的抽采和综合利用[A];全国煤矿井下安全避险及瓦斯治理技术理论与实践[C];2011年
4 吴强;张保勇;;瓦斯水合化技术研究进展[A];第七次煤炭科学技术大会文集(下册)[C];2011年
5 周新良;罗文柯;刘寿兰;陈小辉;;顺层长钻孔抽采瓦斯抽采半径数值法与钻孔负压法的对比分析研究[A];中国职业安全健康协会2011年学术年会论文集[C];2011年
6 李宏艳;;割煤高度对综放工作面瓦斯浓度分布状态影响分析[A];第六届全国煤炭工业生产一线青年技术创新文集[C];2011年
7 罗大贤;;强抽采重利用,实现治理和利用的良性循环[A];煤矿安全工程实用技术新进展[C];2008年
8 朱琼;白春华;;瓦斯和煤尘浓度对混合物爆炸超压影响规律的数值模拟研究[A];中国职业安全健康协会2011年学术年会论文集[C];2011年
9 巩和一;;合理利用煤层气,有效降低温室气体排放[A];第十三届中国科协年会第7分会场-实现“2020年单位GDP二氧化碳排放强度下降40-45%”的途径研讨会论文集[C];2011年
10 李琨;王晓东;刘会景;张云生;苗琦;;瓦斯“冒大数”及其神经网络滤波器的研究[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 李建楼;声波作用下煤体瓦斯解吸与放散特征研究[D];安徽理工大学;2010年
2 李刚;瓦斯浓度的分形分析与混沌预测模型研究[D];中国矿业大学(北京);2009年
3 黄伟;基于流固耦合动力学的矿压显现与瓦斯涌出相关性分析[D];中国矿业大学;2011年
4 王晟;无线传感网络节点定位与覆盖控制理论及技术研究[D];武汉理工大学;2006年
5 王泉夫;基于WSN的工作面监控及瓦斯浓度预测关键技术研究[D];中国矿业大学;2009年
6 刘贞堂;瓦斯(煤尘)爆炸物证特性参数实验研究[D];中国矿业大学;2010年
7 郑茂杰;煤与瓦斯突出预测及应急响应机制研究[D];中国矿业大学(北京);2009年
8 侯少杰;煤矿瓦斯治理过程控制理论及应用研究[D];中国矿业大学;2010年
9 王晓路;煤矿瓦斯监测数据发展趋势的智能预测方法研究[D];西安科技大学;2011年
10 杨春丽;突出诱发瓦斯爆炸数值模拟及实证研究[D];中国矿业大学(北京);2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 赵勇;煤吸附/解吸瓦斯的低频振动特性试验研究[D];西安科技大学;2011年
2 张燕朋;低渗煤层注气抽采瓦斯数值模拟研究[D];河南理工大学;2011年
3 孙锐;泥浆介质非等压条件下煤芯瓦斯解吸规律研究[D];河南理工大学;2010年
4 年军;深部煤体瓦斯吸附规律的研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
5 邢利铭;掘进巷道煤岩瓦斯流固耦合效应数值模拟研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
6 朱亚;高瓦斯突出煤层水力湿润防突技术研究[D];安徽理工大学;2010年
7 余鑫;地铁隧道瓦斯光纤传感检测系统的研制[D];武汉理工大学;2010年
8 熊鲲;瓦斯隧道施工安全风险管理及应用研究[D];西南交通大学;2012年
9 谭信荣;岩溶地区瓦斯隧道施工关键技术研究[D];西南交通大学;2010年
10 王鹏;基于非线性理论的煤与瓦斯突出预测技术研究[D];西安科技大学;2010年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者 田锦凡;贵州:煤矿瓦斯浓度达3%以上须告知分管副县长[N];贵州政协报;2010年
2 记者 郭东;冀中能源张矿集团宣东矿近六成瓦斯实现抽采发电[N];河北日报;2011年
3 本报记者 徐俊华 周迎久;瓦斯经氧化废物变资源[N];中国环境报;2011年
4 晋煤集团董事长、党委书记 武华太;探寻瓦斯治本之策 开发利用新型能源[N];山西日报;2011年
5 本报记者 许继楠;有感于英国采矿零死亡率[N];中国计算机报;2010年
6 万水平;让“第一杀手”为企业创利[N];中国矿业报;2010年
7 本报记者 常素莉 通讯员 薛喜忠 李志方;“恶源”经氧化 废物变资源[N];河北经济日报;2011年
8 见习记者 屈一平 柴志伟;隐患重重的国有煤矿[N];中国经济时报;2009年
9 记者 刘效金 通讯员 刘金凤;上半年鹤煤九矿地面瓦斯浓度抽放突破30% 为我市首家[N];鹤壁日报;2011年
10 记者 杨沛洁;国家“九七三计划”一项目落户中平能化[N];平顶山日报;2011年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978