【摘 要】
：
为研究成煤环境对煤样孔隙结构的影响,以榆神府矿区柠条塔、张家峁煤矿富油煤为研究对象,开展显微煤岩组分定量与煤相分析,通过压汞法分析其孔径分布与孔隙结构特征,探究了该区域富油煤孔隙结构特征与煤相存在的内在联系.研究发现:榆神府矿区富油煤沼泽类别以湿地草本沼泽相和干燥森林沼泽相为主,动水能力较弱;立足于柠条塔、张家峁富油煤孔隙结构对比,柠条塔2-2煤小孔、中孔、大孔发育较为均衡,而张家峁4-2煤中的小孔、中孔发育较好,大孔发育相对较差;对榆神府矿区富油煤而言,在相似煤阶条件下,其TPI煤相特征主要控制着大孔发
【机 构】
：
西安科技大学地质与环境学院,陕西西安710054;西安科技大学煤炭绿色开采地质研究院,陕西西安710054;西安科技大学建筑与土木工程学院,陕西西安710054;西安科技大学地质与环境学院,陕西西安7
论文部分内容阅读
为研究成煤环境对煤样孔隙结构的影响,以榆神府矿区柠条塔、张家峁煤矿富油煤为研究对象,开展显微煤岩组分定量与煤相分析,通过压汞法分析其孔径分布与孔隙结构特征,探究了该区域富油煤孔隙结构特征与煤相存在的内在联系.研究发现:榆神府矿区富油煤沼泽类别以湿地草本沼泽相和干燥森林沼泽相为主,动水能力较弱;立足于柠条塔、张家峁富油煤孔隙结构对比,柠条塔2-2煤小孔、中孔、大孔发育较为均衡,而张家峁4-2煤中的小孔、中孔发育较好,大孔发育相对较差;对榆神府矿区富油煤而言,在相似煤阶条件下,其TPI煤相特征主要控制着大孔发育状况,并间接影响着煤储层后期低温热解效率.
其他文献
为了提高瓦斯抽采效果,防治煤与瓦斯突出,探讨了煤孔隙内表面的结构特点,从表面自由能的角度揭示了煤-瓦斯之间的界面作用,构建了煤的表面自由能与瓦斯吸附量之间的表达式;利用OCG方法,测定沙曲煤矿煤样的表面自由能在实验室条件下为43.33 mJ/m2;利用瓦斯抽采流-固-热耦合控制方程,对沙曲煤矿的瓦斯抽采过程进行了数值模拟.研究表明:煤的孔隙内表面处于不均匀的力场之中,煤孔隙内表面相比煤体相内部具有附加的表面自由能,煤孔隙内表面的表面自由能愈大,其吸附能力愈强;煤的表面自由能随瓦斯抽采作业不断增加,且在抽采
为了考察冷冻取心技术在煤层瓦斯含量测定中的可靠性及优势,采用试验和理论分析相结合的方法,通过自主研发的含瓦斯煤冷冻取心模拟试验装置开展了系列取样深度(20、30、40、50 m)条件下的冷冻取心过程及常规取心过程的煤样瓦斯解吸试验,得到了常规取心和冷冻取心过程在各个条件下的瓦斯解吸参数(解吸量、解吸速度)随时间的变化数据,并对数据进行了深入分析.研究结果表明:在不同取样深度下,冷冻取心过程中煤心样瓦斯解吸量变化分为前期快速增加、短暂稳定、中期减少和后期稳定阶段;冷冻取心过程中煤心瓦斯解吸速度变化分为快速衰
为解决深部岩巷稳定控制难题,采用数值模拟和现场工业性试验的方法,建立了大尺寸“锚杆支护+混凝土喷层”三维数值计算模型,系统研究了深部岩巷锚喷支护参数对巷道变形的控制作用.研究表明:随锚杆预紧力、间距、锚固长度的增加,巷道围岩变形量得到有效控制,且受预紧力和锚固长度的控制更为显著,而适宜的锚杆长度可以有效控制巷道变形;喷层强度和厚度较小时,喷层结构会导致巷道顶底板变形向两帮转移,当喷层强度和厚度达到一定时,喷层结构可改善巷道整体围岩的控制效果.基于研究结果,设计了锚网喷支护技术和参数,现场工业性试验验证了其
应用FibreGen检测系统对羊毛条中的异色纤维和植物性杂质含量进行测试,可客观快速地对异色纤维和植物性物质进行分类、检测,缩短了检测时间,提高了检测效率,避免了传统感官检验法人为因素的影响.探讨了不同溶剂或不同纤维网制备方法对测试结果的影响.试验结果表明:FZ/T 20033—2019《绵羊毛、山羊绒条中异色纤维和植物性杂质的测定》中采用的苯甲醇或肉桂酸乙酯和邻苯二甲酸二甲酯的混合物2种溶剂,以及拉伸法或梳理法2种纤维网制备方法,测试结果均不会产生显著差异.
为了研究动压巷道两帮煤体刚度劣化对顶板变形的影响,以大阳煤矿3405运输巷的地质及开采条件为工程背景,采用弹性地基梁理论、极限平衡区理论和现场监测手段,讨论了考虑与不考虑两帮极限平衡区内煤体弹性模量劣化情况下顶板位移的差异.结果表明:考虑与不考虑弹性模量劣化时,巷道顶板最大变形分别为267 mm和138 mm;考虑弹性模量劣化后顶板变形计算结果与实测结果平均误差减少了45.9％;顶板最大位移随弹性模量劣化程度降低呈指数降低,随极限平衡区宽度增加呈对数增加;采掘扰动导致两帮内裂隙发育,其等效弹性模量减小,两
针对王家岭煤矿在黄土沟壑地貌下开采矿压显现特征明显等情况,采用Get Data软件提取回采范围内的高程数据,采用Surfer进行数据处理,构建黄土沟壑三维地貌;基于数值模拟技术研究了黄土沟壑地貌对综放开采覆岩结构稳定性的影响.结果表明:黄土沟壑地貌对采区原岩应力影响显著,随着采深的增加,其影响逐渐减小,表明浅部原岩应力主要受到黄土沟壑地貌的影响,而深部原岩应力主要与岩层埋深有关;黄土沟壑地貌影响下,随着开采工作面的推进,上覆岩层受到的作用力越来越大,关键层开始失稳破断,采空区下沉最严重的拱形区域持续滞后于
为了进一步改善矿井隔热混凝土的隔热性能,节约能源,目前的研究工作旨在利用1种可循环再生的绿色有机物——麦秆纤维,开发出具有更好的隔热与支撑性能的环保型矿用隔热混凝土;对麦秆纤维进行扫描电子显微镜观察,发现其存在大量的封闭微孔结构,是1种良好的隔热材料;将麦秆纤维以水泥质量的不同百分比(0％、2％、4％、6％、8％、10％)掺加到矿井隔热砂浆中,研制出的隔热混凝土导热系数逐渐降低,最终维持在0.2010～0.2002 W/(m·K);抗压强度先增高后降低,最大抗压强度为7.14 MPa.优选方案是掺加2％的
为研究独头巷道中部顶板火灾初期时局部通风机风量调节对人员避灾的影响,用PyroSim软件对450、675、900、1125、1350、1575、1800 m3/min 7种风量工况下巷道内烟流、温度、CO体积分数和能见度的分布情况进行模拟分析.研究得出:顶板火灾烟流直接沿顶板向两端射流,无上升羽流现象,当风量低于临界风速时,烟流逆退距离和烟流厚度随风量增加逐渐减小;顶板火灾稳定后,当存在烟流逆退时,沿纵向方向,CO体积分数、能见度峰值在烟流前锋后一定区域而温度峰值在火源附近,火源上风向巷道存在高温区和环境
注入CO2增强煤层气开发过程中,煤储层渗透率的变化受有效应力变化、气体吸附/解吸引起的煤基质膨胀/收缩和气体滑脱效应耦合作用影响;为此,采用稳态法进行CH4、CO2渗流试验,研究不同应力环境下煤的吸附应变和气体滑脱效应对CH4、CO2渗流过程的影响.试验结果表明:相同应力环境下煤吸附CO2产生的最大吸附应变为CH4的1.01～2.39倍,使得CH4在为煤中渗透率始终高于CO2;同时随着埋深增加,外部应力增大,吸附应变减小;低应力环境下渗透率随气体压力减小呈“V”字形变化,随着外部应力增大,渗透率与气体压力
针对下石节煤矿222工作面开采过程中双重卸压造成工作面瓦斯涌出量高导致瓦斯超限的安全难题,结合采动裂隙“O”型圈和“环形裂隙体”理论,在分析厚煤层综放开采双重卸压采动覆岩破坏特征的基础上;采用相似模拟和数值模拟研究了双重卸压工作面开采采空区覆岩裂隙演化模型,确定了裂隙场和应力场演化反馈机制,依据裂隙密度,将覆岩裂隙场划分为贯通渗透区、纵向渗透区和水平渗透区;结合Fluent模拟瓦斯流场运移机理,将双重卸压采空区覆岩裂隙场+应力场+瓦斯渗流场相互耦合,进一步补充了采空区瓦斯流场规律:低位低浓度瓦斯流动带和高