国家自然科学基金(50904082)
- 作品数：14 被引量：233H指数：10
- 相关作者：姜永东鲜学福熊令阳兴洋周军平更多>>
- 相关机构：重庆大学中国人民解放军后勤工程学院重庆交通科研设计院有限公司更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金教育部科学技术研究重点项目创新研究群体科学基金更多>>
- 相关领域：矿业工程建筑科学理学天文地球更多>>
- 应力场、温度场、声场作用下煤层气的渗流方程被引量：14
- 2010年
- 采用自制的可控声震法煤层气渗流实验系统,研究了不加声场和加声场作用下煤样的渗透特性,研究得出:在不加声场作用下,当矿压、孔隙压力、温度一定时,在煤样应力应变曲线的初始压密阶段和弹性阶段,渗透率随轴向有效应力的增大而减小。在应变硬化阶段,渗透率随轴向有效应力的增大而增大,临近试件破坏时,渗透率骤增;在不加声场作用下,当轴向应力、孔隙压力、温度一定时,煤样渗透率随有效矿压的增大而减小,且呈负指数关系;在声场作用下,当轴向应力、矿压、孔隙压力、温度一定时,声场作用能提高煤样的渗透率,且渗透率随作用时间的增长而增大。在实验研究成果的基础上,建立了应力场、温度场、声场作用下煤层气的渗流方程。
- 姜永东阳兴洋鲜学福熊令易俊
- 关键词：应力场温度场声场煤层气
- 具有弱冲击倾向性的须六段砂岩声发射特征被引量：1
- 2011年
- 为了认识具有弱冲击倾向性砂岩的声发射特性,利用MTS815岩石力学测试系统、AE测试分析系统对永川煤矿须六段砂岩进行了测试。结果表明:砂岩受载过程的不同阶段产生的AE信号有较大区别;AE事件空间分布的变化反映了岩石受损伤后的破裂失稳过程;须六段砂岩存在Kaiser效应和Felicity效应。研究结论为应用AE监测技术预测、预报矿井岩石动力灾害提供了科学依据。
- 张凤舞郭臣业沈大富周东平姜永东
- 关键词：岩石力学声发射KAISER效应
- 吸附不同气体对煤岩渗透特性的影响被引量：48
- 2010年
- 注CO2或者CO2/N2混合气强化煤层气开采以及进行CO2封存时,气体的吸附/解吸会影响煤岩的渗透特性。采用自行研制的煤岩三轴渗流装置进行恒定有效应力、不同气体压力条件下,煤岩吸附纯CO2,CH4,N2以及不同配比的CO2/N2混合气体对渗透特性影响的试验研究,以探讨煤岩在气体压力以及吸附作用下渗透特性的变化规律。结果表明:(1)气体组分固定的条件下,煤样渗透率随气体压力的增加呈负指数减小。(2)相同气体压力条件下,煤样吸附气体后渗透率都有不同程度的下降,且下降幅度跟吸附气体的组分有关,吸附纯CO2下降的幅度最大,吸附CH4次之,吸附N2最小;吸附CO2/N2混合气时,其中CO2组分浓度越高,煤样渗透率越低,但当N2量达到一定比例时,煤样渗透率会得到改善。(3)气体压力加卸载过程得到的煤岩渗透率–气体压力关系曲线存在滞后现象,这与气体在煤岩中的吸附/解吸曲线滞后有关,因此煤岩渗透率跟压力路径有关。试验结果对于煤矿瓦斯抽采以及CO2或烟道气注入煤层后的储层渗透率的预测与控制具有重要指导意义。
- 周军平鲜学福李晓红许江谷达圣
- 关键词：渗流力学
- 比德煤矿地应力场测试及分布规律被引量：10
- 2011年
- 根据应力解除法的基本原理,采用KX-81型空心包体应变计、完全温度补偿和智能化、数字化应变仪等技术,测试了比德煤矿的原岩应力,其结果表明:矿区原岩受到岩体自重应力和构造应力的共同作用,最大主应力σ1和最小主应力σ3为水平方向,中间主应力σ2为铅垂方向,并约等于上覆岩层的自重应力,且3个主应力大小与埋深呈线性关系。根椐地应力测试结果,分析了矿井巷道布置与地应力的关系,得到巷道受力的边界条件,为深入研究巷道稳定性与支护设计提供了科学的理论依据。
- 姜永东周维新梅世兴胡建张友刚陈文熊令
- 关键词：煤矿地应力应力解除法
- 干湿循环作用下岩石力学性质的实验研究被引量：39
- 2011年
- 为了模拟风化作用对岩石力学特性的影响。利用MTS815岩石力学测试系统,实验研究了岩石在干湿循环条件下的变形与力学特性,得出:岩石应力应变全过程曲线可分为四个阶段:即初始压密阶段、弹性阶段、应变硬化阶段、应变软化阶段;随干湿循环次数的增加,试件的变形增大;干湿循环作用下,岩石的单轴抗压强度、弹性模量、E50模量减小,且与干湿循环次数呈对数函数关系。研究成果为岩石工程设计与保护具有重要的理论和工程实际意义。
- 姜永东阎宗岭刘元雪阳兴洋熊令
- 关键词：岩石力学单轴压缩试验干湿循环
- 声场促进煤中甲烷解吸的机理研究被引量：22
- 2010年
- 实验研究了不加声场和加声场条件下煤中甲烷的解吸特性。研究得出:两种条件下甲烷的解吸动力学曲线形状一致,能用经验公式、扩散模型、渗透模型来描述,且扩散模型能较好地描述甲烷气体的解吸特性;甲烷在解吸过程中,初始解吸速度较快,随时间的增加,解吸速度越来越慢,且初始解吸速度随气压增大而增大;声场作用下甲烷的解吸总量大于不加声场作用,解吸总量增加20%～30%;甲烷在煤体中的扩散可用单一扩散模型描述,声场作用使单一扩散模型的传质傅里叶级数增大、传质毕欧准数减小。研究表明,声场作用使煤体内部扩散阻力减小,传质速度加快,扩散能力增强,有助于促进甲烷的解吸扩散。
- 姜永东熊令阳兴洋鲜学福
- 关键词：声场甲烷解吸
- 干湿循环条件下砂岩力学特性实验研究
- 为了模拟风化作用对岩石力学特性的影响,利用MTS815岩石力学测试系统研究了砂岩在干湿循环条件下的变形与力学特性,得出主要结论为:岩石应力应变全过程曲线可分为四个阶段,即初始压密阶段、弹性阶段、应变硬化阶段和应变软化阶段...
- 阎宗岭姜永东张海龙阳兴洋熊令
- 关键词：岩石力学单轴压缩试验干湿循环
- 文献传递
- 不同温度条件下煤中甲烷解吸特性的实验研究被引量：10
- 2012年
- 实验研究了不同温度条件下煤中甲烷的解吸特性,结果表明:在相同温度和气压条件下,煤中甲烷的初始解吸速度较快,随着时间的增加,解吸速度慢慢减小,最后达到解吸平衡;煤中甲烷的最终解吸量随温度的增加而增大,煤对甲烷的吸附能力降低。甲烷的解吸动力学规律能用经验公式、扩散模型、渗流模型来描述,且扩散模型能较好地描述甲烷气体的解吸特性;经验公式中参数α、扩散模型与渗流模型中参数Qd∞随温度的增加而增大,扩散模型中参数B与渗流模型中参数b随温度的增加而减小,经验公式中参数β与温度变化无规律性。
- 姜永东阳兴洋刘元雪周维新韩兴江梅世兴胡建
- 关键词：煤温度甲烷
- 砂岩加载试验峰后变形、破坏与应变能特征被引量：9
- 2011年
- 为认识峰后破裂岩样在连续载荷作用下的变形、破坏特征及应变能变化情况,利用MTS815岩石力学试验系统,对永川煤矿砂岩样进行三轴等围压试验。在试验基础上提出岩样破裂比(r)概念,它反映峰后破裂岩样相对于完整岩样的破裂程度,r越小表示岩样破裂程度越高,r最大值为1,最小值为岩样残余强度与峰值强度之比。结果分析表明:低围压作用下破裂比与其对应割线模量、轴向应变量、应变能之间的线性关系较好;峰后破裂砂岩样在连续加载后,呈现"X"剪切破坏模式;岩石最大泊松比可通过峰后连续加载试验确定。研究结论对认识岩石突出和岩爆机制有重要意义。
- 郭臣业鲜学福姜永东王臣
- 关键词：岩石力学循环加载应变能
- CO_2/CH_4在狭缝型孔内竞争吸附的分子模拟被引量：12
- 2010年
- 采用巨正则系综蒙特卡洛(GCMC)方法研究了储层温度、压力条件以及CO2/CH4混合气中CO2摩尔分数对煤中狭缝型孔分离CO2/CH4的影响。气体分子之间作用均采用单点Lennard-Jones(LJ)模型,气体分子与孔壁之间的作用势则用Steele10-4-3模型描述。研究结果表明:CO2相对CH4的平衡分离系数SCO2/CH4最初都是随着压力的增加而增加,直到达到峰值,然后随着压力的增加而减小,在20MPa时趋于恒定;压力低于20MPa时,SCO2/CH4随着温度的增加而增加,压力高于20MPa后,SCO2/CH4对于温度的变化不敏感;压力为10、20MPa时,SCO2/CH4先是随着CO2摩尔分数的增加而增加,直到达到最大值,而后随着CO2摩尔分数的增加而减少。因此,在现场实施CO2不可采煤层封存时,需要综合考虑各种因素对于CO2/CH4二元吸附的影响,对实际操作条件进行优化。
- 周军平鲜学福李晓红姜德义姜永东
- 关键词：CO2/CH4分子模拟
