程波 作品数:27 被引量:206 H指数:9 供职机构: 瓦斯灾害监控与应急技术国家重点实验室 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 国家科技重大专项 国家重点基础研究发展计划 更多>> 相关领域: 矿业工程 一般工业技术 环境科学与工程 更多>>
煤矿井下煤层硫化氢含量测定方法的研究进展 被引量:6 2019年 煤矿井下煤层硫化氢含量是矿井实施有害气体治理的基础,特别是在煤层瓦斯抽采的过程中,硫化氢含量与瓦斯抽采的过程存在着高度的依赖性。不同时空尺度条件下的硫化氢浓度场认知的缺乏常导致人们对硫化氢灾害威胁程度评价的片面性,因而煤矿井下煤层硫化氢含量的测定对厘清有害气体分布规律有着极为重要的理论和实际意义。系统评述了煤矿井下煤层硫化氢含量测定方法,指出了其适用的条件及其优缺点,表明研究适宜于煤矿井下的硫化氢气体传感检测技术、装备以及煤吸附硫化氢-瓦斯多组分气体的特征,厘清硫化氢-瓦斯多组分气体在不同含水条件下的流动规律,研究煤矿井下原位取样方法,构建不同时空尺度条件下的硫化氢浓度场将成为未来的研究热点。 邓鹏 程波 杨森 彭明辉关键词:硫化氢 瓦斯抽采 含瓦斯煤非线性渗流参数的测试方法研究 被引量:3 2017年 针对约束环形应变条件下煤样吸附气量—非线性渗流参数同步测量的问题,采用圆柱形煤样作为试件,利用进气与出气端设置的质量流量计测定试件气体含量,通过计算获取吸附气量;结合氦气与瓦斯气体的渗透测试结果,获取含瓦斯煤非线性渗流参数。重点介绍了该测试方法的原理、实验装置及实验步骤,并利用该方法和装置进行了相关测试,研究结果表明:该测试方法和装置能够同时测定煤样吸附气量与非线性渗流参数,实验效果较好。 程波 高月关键词:瓦斯 非线性渗流 煤矿井下煤层瓦斯含量测定方法的研究进展 被引量:35 2019年 如何精准测定煤矿井下煤层瓦斯含量,进一步厘清煤层瓦斯成藏特征是矿井实施瓦斯灾害治理或煤矿区煤层气资源开发利用的关键。基于前期研究及文献调研,回顾了煤矿井下煤层瓦斯含量测定方法的发展历程,综述了当前国内外井下煤层瓦斯含量测定技术的研究进展。分析了煤层瓦斯含量测定理论与工程应用中存在的问题,指出瓦斯在煤屑内的扩散机理与多物理场耦合作用下煤吸附瓦斯机理尚未研究透彻、井下“保真”取样技术存在局限性等因素制约了煤层瓦斯含量的精准测定。对总体发展趋势进行了展望,认为煤矿井下煤层瓦斯含量测定技术正朝着智能化、多元化的方向发展,加强理论研究,尽快完善装备,发展高精度的原位测量技术是未来的主要研究方向。 程波 乔伟 乔伟 向衍斌关键词:煤 瓦斯含量 基于非线性渗流-扩散钻孔一维径向不稳定流数学模型及数值解法研究 被引量:4 2012年 通过实验研究所得的煤体渗透率与吸附量之间的关系,结合含瓦斯煤有效应力原理,建立了非线性渗流—扩散的钻孔一维径向不稳定流数学模型。通过与传统的有限差分和有限元法的对比分析,说明了有限体积法求解此类数学问题的优势,确定采用有限体积法对钻孔一维径向不稳定流方程进行求解,推导出相应的有限体积法离散格式,得到了求解方程数值解的线性方程组,并根据求解算法进行了程序设计,实现了钻孔一维径向不稳定流场的数值分析。通过对具体煤层的数值解算,并与现场实测进行了对比分析,验证了模型解算的准确性。 张志刚 程波关键词:瓦斯 应力 有限体积法 煤体瓦斯扩散系数测定方法的研究进展 被引量:8 2018年 在煤体放散瓦斯的过程中,由瓦斯气体浓度变化引发的时变扩散行为直接影响煤体瓦斯扩散规律的宏观特征,煤体瓦斯扩散系数测定方法一直是国内外研究者关注的重点。分析了瓦斯扩散系数呈现时变特性的物理化学本质,重点总结介绍了目前常用的煤体瓦斯扩散系数的实验测定方法,结合实际经验分析了当前煤体瓦斯扩散系数各测定方法研究中存在的问题,并对未来的研究方向和研究重点进行了展望。 程波 熊云威关键词:煤 瓦斯 煤矿瓦斯涌出量预测方法的研究 被引量:9 2019年 瓦斯涌出量预测是煤矿编制瓦斯抽采规划与通风方案的基础。评述了现行瓦斯涌出量预测方法的标准,重点就近年来发展形成的基于煤层瓦斯流动理论、数学地质模型与趋势预测的涌出量预测方法理论进行了系统的梳理;从目前的算例来分析,该理论在定性层面上能够捕捉到各主要因素对煤矿瓦斯涌出量的影响,但这些预测结果定量上尚需进一步开展大规模的现场验证。目前,随着煤层瓦斯运移机理研究的逐步深入,还需要在煤层瓦斯流动特征与动态数据趋势预测相结合的求解算法方面开展更加深入的研究。 程波 颜文学 杨亮 何显能关键词:瓦斯涌出量 分源预测法 地面U型钻井抽采低阶厚煤层瓦斯工艺的应用研究 被引量:2 2019年 为解决我国煤矿区低阶厚煤层高效开采煤层气的难题,以神东煤炭集团保德煤矿二盘区煤层为研究区,通过技术方案的比选,提出了采用地面U型钻井抽采低阶厚煤层气藏资源的方法。结果表明:通过近2 a的联合排采,所施工的地面U型钻井最高产气量为3133.241 m 3/d,累计产气量72.63万m 3,且连续231 d的产气量超过2400 m 3/d。该技术在保德煤矿低阶厚煤层中的成功应用,标志着我国煤矿区低煤阶储层煤层气勘探开发的跨越式发展,对保障国家能源安全、促进社会经济发展具有重要意义。 程波 罗伙根 张锋关键词:低煤阶 厚煤层 煤层气 抽采 煤矿井下钻孔抽采瓦斯影响半径测定方法的研究进展 被引量:8 2019年 煤矿井下钻孔抽采瓦斯影响半径的时变特性是科学制订矿井瓦斯灾害治理方案与煤矿区煤层气开发规划的基础。系统评述了“压降法”“示踪气体法”“瓦斯含量法”与“钻孔抽采瓦斯量法”等4种煤矿井下常用的钻孔抽采瓦斯影响半径的测定方法,指出了各自的适用条件及优缺点。对未来煤矿井下钻孔抽采瓦斯影响半径测定方法的研究方向进行了展望,认为量化钻孔抽采瓦斯影响半径对煤层瓦斯流动特征的协同响应机制,研究快速、精准的煤层瓦斯基本参数测定技术,建立将时空尺度三维耦合、多物理场耦合纳入统一系统的煤层瓦斯流动体系将成为未来的研究热点。 韩承强 程波 程波 邓鹏关键词:煤 钻孔 瓦斯抽采 低位定向钻孔抽采下伏煤层瓦斯技术应用研究 被引量:3 2015年 以五虎山煤矿010910工作面为工程应用背景,研究分析了近距离上保护层开采工作面回采期间的瓦斯涌出规律。以此为基础,采用ZDY6000LD近水平定向钻机在010910回风巷内施工低位定向钻孔抽采下伏煤层瓦斯。结果表明:应用低位定向钻孔抽采下伏煤层瓦斯可大大降低卸压瓦斯的涌出强度,钻孔抽采瓦斯浓度可达51%以上,能抽采出大量下伏煤层瓦斯。这不仅减少了工作面回采期间的瓦斯涌出量,同时也对下伏煤层实施了有效预抽。 孙桂梁 程波关键词:保护层 瓦斯 裂隙 致密低透气性盖层控制近距离煤层群瓦斯立体交错抽采技术 被引量:2 2015年 致密低透气性盖层对于保护层开采过程中卸压增透范围具有显著影响。基于理论分析和现场试验,研究了其阻碍卸压范围扩展的内在机理,在此基础上,提出了相应的瓦斯抽采技术。结果表明:致密低透气性盖层具有岩性坚硬、承载能力大和裂纹发育不明显等特点,在上保护层开采过程中,其自身难以破裂形成裂纹,阻碍瓦斯流动条件的形成;充当底板关键层,控制着其下伏煤、岩层裂纹萌生。将致密低透气性盖层控制煤层群瓦斯立体交错抽采技术应用于某矿0116115工作面后,使得该工作面平均瓦斯含量从8.20 m3/t下降到3.92 m3/t,瓦斯抽采率达到52.1%,保障了回采期间瓦斯不超限,取得了较好的瓦斯治理效果。 翟二厚 黄瑞峰 程波关键词:盖层 瓦斯治理 抽采技术