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三维应力作用下煤层气吸附解吸特性实验被引量：29: 2007年; 以辽宁阜新孙家湾煤矿这一典型高瓦斯矿井为例,将煤层气集聚、赋存和运移视为地应力场、温度场、化学场综合作用的连续物理力学过程,通过考虑三维应力作用,在连续先加载(模拟漫长地质作用)后卸载(模拟井巷开采)过程中,改变轴压、围压和孔隙压力不同组合,模拟煤层气聚集、赋存和运移的应力状态,连续进行了煤层气吸附解吸实验研究。得到了以下认识:即加载过程中解吸量、解吸时间均与孔隙压力呈抛物线关系变化,拟合效果良好;卸载过程中随轴压减小,解吸量增加,解吸时间减少;同样荷载条件下,加载时解吸量大于卸载时解吸量,而加载时解吸时间却小于卸载时解吸时间;只有在加载时改变孔隙压力变化的情况下,才具有解吸量越大解吸时间越长的规律,其余则表现为解吸量越大、解吸时间越短的规律。; 唐巨鹏潘一山李成全董子贤; 关键词：煤成气三维应力解吸孔隙压力轴压

煤层中气水两相运移的NMRI试验研究被引量：20: 2008年; 首次将先进的无损检测NMRI成像技术引入煤层中气水两相运移的研究领域,将自主设计研制的、可同时改变围压、轴压和孔隙压的、非磁性聚碳酸酯材料制成的三轴渗透仪置于NMRI成像仪磁体腔中,通过气驱水和水驱气NMRI试验实时观测了气水流动规律.主要以水驱气NMRI试验为例,详细介绍了核磁共振三轴渗透仪和型煤试件的研制,并重点阐述了水驱气试验过程和相关参数,利用NMRI技术实时观测得到了不同时间沿驱替方向型煤试件水平剖面的NMRI成像图,最后对试验结果进行了比较分析,揭示了一些新的规律认识:(1)水驱替前缘具有不一致性,从NMRI试验角度验证了前人甲烷类气体赋存形式主要以吸附在孔隙内表面为主的重要结论;(2)煤试件存在优势驱替路径,且这种优势路径在驱替过程中基本保持不变,水驱气的优势驱替路径易产生在煤试件边缘,即煤孔隙裂隙发育区;(3)水驱流量变化决定了水驱前缘的运移速度,且对水驱气效果具有滞后效应;(4)水驱气初次驱替效果好于二次驱替效果;(5)水驱替气的顺序为:主要大裂隙—周边裂隙—周边孔隙.; 潘一山唐巨鹏李成全; 关键词：采矿工程煤层气水两相

断层构造对北票矿区煤层气地表泄漏的影响被引量：17: 2007年; 针对北票矿区台吉井田断层地质分布状况和关井后煤层气由地表泄漏的实际情况,从数值分析角度,利用ANSYS有限元软件,建立三维有限元模型,模拟了不考虑断层构造和考虑断层构造情况下,不同断层组合在开采前后的地应力场和位移场变化规律,得到了开采前后断层剖面应力场和特定水平剖面垂向位移等值线图等模拟结果,及一些有价值的结论。断层构造对开采前后应力场和位移场均有影响,应力场数值模拟得到采空区为原生气源集聚区;断层与采空区交界处的上、下端头位置所受应力最大,导致富集于采空区的煤层气向此处扩散运移,并通过断层中贯通裂隙向地表逸散,断层即是煤层气向地表逸散的重要通道;采空区上方的冒落带、裂隙带和弯曲带是次生气源集聚区。该数值模拟为搞清断层构造对北票矿区煤层气泄漏规律的影响和原生、次生气源集聚位置的确定提供了科学依据,对有效进行煤层气开发利用具有一定指导意义。; 唐巨鹏潘一山梁政国; 关键词：断层构造煤层气

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中国博士后科学基金(20060400349)