国家自然科学基金(41172141)
- 作品数：9 被引量：77H指数：4
- 相关作者：宋党育李春辉唐旭李志强徐延勇更多>>
- 相关机构：河南理工大学中国矿业大学（北京）大同煤矿集团有限责任公司更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金教育部“新世纪优秀人才支持计划”山西省基础研究计划项目更多>>
- 相关领域：矿业工程天文地球理学更多>>
- 煤层注水增湿区域防突试验与参数优化的渗流力学数值解被引量：5
- 2012年
- 为增强煤体黏结力和塑性并抑制瓦斯放散强度,以达到稳定煤体区域防突的目的。以重庆天府三矿K4煤层为目标区,进行了低温液氮孔隙结构分析实验、煤体润湿性实验和湿润边角测定实验,分析了煤层注水可行性。实验表明:煤体孔隙多数为平板状开放孔,润湿边角<90°,吸水性强,具注水可行性。在重庆天府矿业公司850 m深井底板岩巷进行了煤体扩孔卸压后的高压注水试验,测定了卸压后煤体透水性系数。建立了煤层注水的径向渗流力学方程,以实测数据为基础,优化计算了合理的注水压力、时间、注水半径等动态时空参数。
- 李志强唐旭王兆丰
- 关键词：瓦斯防治煤层注水区域防突渗流参数优化数值解
- 煤中狭缝型纳米孔隙吸附甲烷分子模拟
- 为探究煤中狭缝型纳米孔隙中甲烷的吸附特征及控制因素,以石墨碳分子层模型为狭缝孔隙结构,运用巨正则蒙特卡洛方法,模拟了甲烷分子在纳米孔隙中的吸附状态及其受温度、压力、孔径、变质程度变化的影响。模拟结果表明:甲烷在狭缝型纳米...
- 赵豪田宋党育吉小峰
- 关键词：微观结构
- 文献传递
- 基于压汞法探究岩浆侵入对煤孔隙的影响被引量：9
- 2017年
- 以平煤十三矿二1煤层中受岩浆侵入影响前后的贫瘦煤和无烟煤为研究对象,利用压汞法研究了热变质作用对煤中孔隙发育特征的影响。总结了压汞法测定煤中孔隙的实验原理以及煤中比表面积、孔容及其在不同孔径段分布的计算方法与过程,深入分析了不同样品孔容、比表面积的发育特征及其在不同孔径段的分布规律,并探讨了5.5 nm^350μm孔径范围内煤中孔隙的分形特征。研究表明:岩浆侵入致使煤中出现大量的新生孔隙,孔容和比表面积都显著增大,但中值孔容孔径、平均孔径减小,说明新生孔隙主要集中在小孔径段。而孔隙的空间分形维数变化规律表明岩浆侵入使煤中孔隙粗糙度增加,孔隙吸附能力增强,粒内孔分布范围增大。
- 宋播艺宋党育李春辉袁镭
- 关键词：压汞法岩浆侵入孔径分布分形
- 煤中纳米孔隙发育特征及其对气体运移的控制机理研究
- 煤储层纳米孔隙精准描述对煤层气的储集和产气能力评价发挥着重要的作用。文中选择不同变质程度典型的煤样为研究对象，运用低温气体吸附、高压压汞、高分辨率透射和扫描电镜、低场核磁共振等孔隙结构分析手段，提出了煤中纳米孔隙精确测定...
- 吉小峰
- 关键词：煤层气煤储层发育特征气体运移
- 文献传递
- 含瓦斯煤体渗透率与煤体结构关系的实验被引量：20
- 2012年
- 为了研究不同结构煤的渗透率差异,以焦作煤田为例,对Ⅰ～Ⅴ类结构煤进行了渗透率测试,结果表明:渗透率与不同煤体结构关系曲线近似呈正态分布,先是呈级数增大,随后呈级数减小,Ⅱ类渗透率最大,V类煤体渗透率最小,Ⅰ、Ⅳ、Ⅴ类煤体渗透率差别不大。引入渗透率变异系数、渗透率级差概念,评价得出二1煤层的非均质性、各向异性较强,而单个类型煤体均质性较好。对饱含瓦斯煤体瓦斯分布的分区分带、矿井瓦斯涌出、煤与瓦斯突出作用机理进行了解释,渗透率变化是孔裂隙的发展过程,是控制瓦斯分布、涌出、煤与瓦斯突出的主控因素。
- 吕闰生彭苏萍徐延勇
- 关键词：煤体结构渗透率渗透率级差非均质
- 基于CT扫描的煤中孔裂隙精细表征被引量：31
- 2018年
- 为了深入探究煤层气赋存和运移的机理,需要对煤中孔裂隙进行定性分析和精细定量表征。为此,以沁水盆地南部五阳矿3号煤层的原煤为研究对象,应用X射线对原煤煤心进行360°全角度步进式扫描,借助CT分析构建出其三维数字化可视模型,在此基础上,采用DTM灰度阈值分割法求出孔裂隙的灰度阈值分割点,识别煤中孔裂隙,并与扫描电镜观测到的结果进行对比;采用Avizo软件建立孔裂隙系统的球棒模型,实现了对孔裂隙的定量表征,并与压汞实验结果进行对比。研究结果表明:(1)DTM灰度阈值分割法可以准确识别煤中孔裂隙,并且与扫描电镜图像中同一裂隙的形态和发育尺度基本一致;(2)利用CT扫描可以准确识别直径19.20 mm、高度10.59 mm样品中孔径大于12.40μm的孔裂隙,展现孔裂隙在三维空间的分布情况;(3)压汞实验结果与CT扫描结果仅在以非连通孔隙为主的20~40μm孔径段存在差异,而在40μm以上孔径段二者的孔裂隙体积变化趋势则一致,其中CT扫描的分析结果更为可靠。
- 宋党育何凯凯吉小峰李云波赵豪田
- 关键词：煤岩CT扫描阈值分割孔隙度
- 大峰矿无烟煤制备超级电容器电极材料的研究
- 超级电容器是一种极具潜力的新型高效实用型储能器件,具有功率密度高、充电时间短、使用寿命长、温度特性好、节约能源和绿色环保等特点。以大峰矿无烟煤制备超级电容器电极材料,采用低温氮吸附法和X射线衍射法对最佳条件下制备的活性炭...
- 郭利娜杜美利郭明王水利
- 关键词：无烟煤活性炭比电容
- 文献传递
- 水射流卸压增渗及抽采瓦斯效果的渗流力学数值解被引量：3
- 2012年
- 为提高低渗煤体的瓦斯抽采性能,以重庆天府三矿为研究目标区,采用低温液氮吸附法和压汞法测定了煤层孔隙结构,分析了重庆天府矿区煤体低渗的原因,结果表明,煤体孔隙多为两端开口的平板状、管状孔,孔隙的连通性好,压汞渗透率是原位煤体渗透率的2×105倍,煤体孔隙本身的渗透性较好,煤层低渗为高地应力所致。进行了底板穿层钻孔高压水射流卸压增渗试验,试验表明,卸压后煤层渗透率增加了90倍,抽采率从17%提高到了58%,抽采量增加了4.8倍。建立了瓦斯抽采的渗流力学方程,解算了卸压增渗透前后的不同抽采时间条件下的抽采半径,优化了合理布孔间距、抽采时间,为水射流卸压抽采瓦斯效果评价提供了理论指导。
- 李志强唐旭
- 关键词：瓦斯水射流抽采孔隙结构渗流
- 新密煤田裴沟矿二_1煤中环境敏感元素地球化学特征被引量：3
- 2016年
- 运用电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)、X射线荧光光谱方法(XRF)和X射线衍射方法(XRD),对裴沟矿二1煤层中钒、铬、砷、硒、铅五种元素的地球化学特征进行研究。通过系统测定元素的含量、煤中无机元素和矿物组成,研究其地球化学特征及其与构造煤形成过程之间的内在联系。研究表明:裴沟矿二1煤层中As、V和Cr的含量明显偏高,Se与Pb属正常水平;除砷元素外,目标元素与煤中无机组分关系密切,主要赋存于黏土矿物中,如钒、铬主要赋存于黏土矿物高岭石、伊利石中,与硫酸盐、硫化物矿物也有联系;硒主要赋存于黏土矿物高岭石中,与金红石也有一定相关性;铅主要赋存于黏土矿物高岭石中。探讨了构造煤形成过程对环境敏感元素含量的影响,环境敏感元素含量在不同煤分层中含量差异性显著,构造煤形成过程中环境敏感元素在垂向上并无大规模的迁移和明显的均一化行为。
- 宋党育李春辉宋播艺杨存备
- 关键词：构造煤
- 大峰矿无烟煤制备超级电容器电极材料研究被引量：3
- 2016年
- 以大峰矿无烟煤制备超级电容器电极材料,采用低温氮吸附法和X射线衍射法对最佳条件下制备的活性炭进行分析。结果表明:最佳条件下制备的活性炭电极材料在6 mol/L的KOH电解液中比电容为344.976 F/g。制备的活性炭呈无定型结构,主要以微孔为主,还有一定比例的中孔,孔径分布合理。电极材料电容性能良好、可逆性好,以双电层储能为主,循环性能良好,电容保持率在90%以上。
- 郭利娜杜美利郭明王水利
- 关键词：无烟煤活性炭比电容
