煤氧化混合气体在煤孔隙结构中的运移机制实验研究

1

作者 于涛 《煤炭科技》 2023年第2期48-53,共6页

煤自燃氧化产生的混合气体在煤体中的流动对于准确评估内因火灾风险状态具有重要意义。基于此,通过煤样自加热氧化及混合气体渗透试验系统,测试分析了煤样的氧化气体成分,并且分析了混合气体通过吸附渗透煤柱的运移效果。研究结果表明,C... 煤自燃氧化产生的混合气体在煤体中的流动对于准确评估内因火灾风险状态具有重要意义。基于此,通过煤样自加热氧化及混合气体渗透试验系统,测试分析了煤样的氧化气体成分,并且分析了混合气体通过吸附渗透煤柱的运移效果。研究结果表明,CO_(2)、CO及不饱和烃的浓度随着温度的升高呈规律性增大,而饱和烃浓度随着温度的升高没有规律性。吸附渗透煤柱入口和出口处的气体浓度随煤和气体分子的性质而变化,同时采用渗透率来表征气体在煤体中的运移特征。C_(3)H_(6)和C_(2)H_(2)渗透率较低(低于0.7)的原因是煤体对气体吸附过程的结果。而气体(CO和H_(2))临界温度越低,该气体在煤体中渗透率越高(超过0.9)。 展开更多

关键词 煤氧化 混合气体 煤孔隙结构 运移机制

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浸水-失水过程对煤孔隙结构及自燃属性影响现状及分析

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作者 倪鑫 《内蒙古煤炭经济》 2023年第6期122-124,共3页

本文概述了近年来国内外学者关于浸水-失水过程对煤孔隙结构及自燃属性影响的研究现状,从煤的孔隙结构、煤低温氧化过程中的产物、化学结构变化三方面分析。研究表明:含水煤中的水分对煤自燃具有双重作用——煤中含水量存在临界值,低于... 本文概述了近年来国内外学者关于浸水-失水过程对煤孔隙结构及自燃属性影响的研究现状,从煤的孔隙结构、煤低温氧化过程中的产物、化学结构变化三方面分析。研究表明:含水煤中的水分对煤自燃具有双重作用——煤中含水量存在临界值,低于临界值时,水分对煤自燃起促进作用,高于临界值时,水分对煤自燃起抑制作用。水浸煤具有更加发育的孔隙结构,自由基浓度更大,比原煤更容易氧化自燃。出于目前研究存在的局限性,应加强对造成孔隙结构变化过程机理的研究,建立水分-温度-承压状态等多因素对煤孔隙结构影响的模型,应用在水浸煤的自燃发火防治工作中。 展开更多

关键词 水浸煤 水分散失 煤自燃特性 煤孔隙结构

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郑庄井田3号煤孔隙结构特征

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作者 闫东 《山东煤炭科技》 2023年第6期169-172,176,共5页

为掌握郑庄井田3号煤层孔隙结构特征,采用低温液氮吸附静态容量法对煤层孔隙结构进行实验研究。结果表明:煤层孔隙形态结构相对复杂,煤中孔隙以一端开口的筒状孔和“墨水瓶”状孔为主,并发育少量四面开口平行板状、两端开口状孔隙;孔隙... 为掌握郑庄井田3号煤层孔隙结构特征,采用低温液氮吸附静态容量法对煤层孔隙结构进行实验研究。结果表明:煤层孔隙形态结构相对复杂,煤中孔隙以一端开口的筒状孔和“墨水瓶”状孔为主,并发育少量四面开口平行板状、两端开口状孔隙;孔隙尺度大小以微孔和过渡孔为主,中孔发育少量,大孔发育甚微;微孔、过渡孔的比表面积占比高且为主要贡献者;过渡孔的孔容占比最高,微孔、中孔孔容占比次之且二者基本相当,大孔孔容占比最小。 展开更多

关键词 低温液氮吸附静态容量法 ASAP2020物理吸附仪 煤孔隙结构特征

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水分对煤孔隙结构及自燃特性的影响研究现状 被引量：9

4

作者 翟小伟 蒋上荣 王博 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2020年第2期38-42,共5页

概述了近些年国内外学者关于水分对煤孔隙结构及自燃特性的影响研究现状,并以水分对煤孔隙结构、氧化性和放热性的影响3个方面进行了综述分析。研究表明:水分对煤自燃有双重作用——促进作用主要体现在水分增大了煤孔隙结构或羟基、羧... 概述了近些年国内外学者关于水分对煤孔隙结构及自燃特性的影响研究现状,并以水分对煤孔隙结构、氧化性和放热性的影响3个方面进行了综述分析。研究表明:水分对煤自燃有双重作用——促进作用主要体现在水分增大了煤孔隙结构或羟基、羧酸等易与氧气反应的基团增多,苯环中C-H基团等抑制煤氧反应的结构减少,从而加强了煤氧复合反应;抑制作用主要体现在水分占据在煤内表面、煤表面产生的水膜和升温过程中的蒸汽压等阻隔了煤与氧的接触。针对目前研究存在的局限性,提出应加强水分对煤孔隙结构的扩容机理研究,建立不同含水量对煤自燃影响程度的鉴定准则及评价指标,得到不同含水量对煤自燃促进或抑制作用的阶段划分及临界含水量范围。 展开更多

关键词 煤自燃特性 水分 煤孔隙结构 氧化性 放热性

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基于低温液氮吸附法的长平井田3号煤孔隙结构特征研究 被引量：1

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作者 王龙伟 《山西煤炭》 2022年第3期65-73,87,共10页

煤的孔隙结构对煤层气赋存、吸附/解吸、运移、含气性及孔渗性等具有重要影响,是煤层气开发的基础和关键研究内容之一。本文采用低温液氮吸附静态容量法对长平井田3号煤的孔隙结构特征开展研究。结果表明:井田内3号煤层中孔隙结构复杂... 煤的孔隙结构对煤层气赋存、吸附/解吸、运移、含气性及孔渗性等具有重要影响,是煤层气开发的基础和关键研究内容之一。本文采用低温液氮吸附静态容量法对长平井田3号煤的孔隙结构特征开展研究。结果表明:井田内3号煤层中孔隙结构复杂且形态多样,煤中孔隙主要为两端开口的筒状孔、四面开放的狭缝形孔、少量墨水瓶孔及少量一端开口的孔;受多种地质因素及煤自身非均质性影响,煤孔隙孔径、比表面积和孔容具有一定差异且分异现象明显;煤中开放型孔隙相对发育,比表面积和孔容总体较高,具有良好的煤层气赋存场所和储集空间。 展开更多

关键词 低温液氮吸附 静态容量法 煤孔隙结构特征

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胡底井田3号煤孔隙结构特征

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作者 刘航 《煤》 2022年第10期18-24,共7页

煤孔隙结构特征对煤层气赋存、吸附储集及运移等有重要影响,是煤层气地质理论重要的研究内容之一。文章采用低温液氮吸附静态容量法对胡底井田3号煤孔隙结构特征开展了实验研究,结果表明:井田内3号煤层中孔隙结构复杂及形态多样,煤中孔... 煤孔隙结构特征对煤层气赋存、吸附储集及运移等有重要影响,是煤层气地质理论重要的研究内容之一。文章采用低温液氮吸附静态容量法对胡底井田3号煤孔隙结构特征开展了实验研究,结果表明:井田内3号煤层中孔隙结构复杂及形态多样,煤中孔隙主要为两端开口的筒状孔、四面开放狭缝形孔、墨水瓶孔少量及少量一端开口的孔;受多地质因素及煤自身非均质性影响,样品内孔隙孔径、比表面积及孔隙体积具有一定差异和明显的分异现象;煤中有效微孔和过渡孔相对发育,比表面积总体较高,微孔和过渡孔是比表面积的主要贡献者;孔隙体积总体较高,储集煤层气能力强,煤中较发育的有效过渡孔和微孔为孔隙体积的主要贡献者。 展开更多

关键词 胡底井田 低温液氮吸附法 煤孔隙结构特征 煤层气赋存及运移

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结合孔隙结构分析注水对煤体瓦斯解吸的影响 被引量：46

7

作者 赵东 赵阳升 冯增朝 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期686-692,共7页

为了研究煤体瓦斯的解吸特性受高压注水影响的机制,结合压汞试验测定的煤的沟通孔隙率和孔径分布规律以及煤样注水后水残留在煤样中的质量,对不同煤种一定吸附瓦斯压力在注入不同压力水的条件下,煤体瓦斯解吸规律的差异进行分析。结果表... 为了研究煤体瓦斯的解吸特性受高压注水影响的机制,结合压汞试验测定的煤的沟通孔隙率和孔径分布规律以及煤样注水后水残留在煤样中的质量,对不同煤种一定吸附瓦斯压力在注入不同压力水的条件下,煤体瓦斯解吸规律的差异进行分析。结果表明:(1)不同煤种在同等吸附瓦斯压力条件下,沟通孔隙率越大,煤体瓦斯解吸能力越强;(2)相同煤种煤体瓦斯的解吸能力与吸附瓦斯压力大小有关,吸附压力越大,解吸能力越强;(3)根据煤的孔径分布规律和注水后煤中水的含量,计算出不同注水压力下水进入到煤体的临界孔隙尺度,该值直接影响煤体瓦斯的解吸能力,即临界孔隙尺度越小,解吸率越低;(4)通过数据拟合得出煤体瓦斯的解吸率与水进入到煤体的临界孔隙尺度符合Langmuir型规律的函数关系式。 展开更多

关键词 采矿工程 煤孔隙结构 瓦斯解吸 注水 临界孔隙尺度

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贵州矿区煤孔隙结构及其等温吸附特性研究 被引量：7

8

作者 沈仲辉 李希建 徐明智 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2017年第1期9-12,共4页

为完善贵州矿区煤孔隙结构及瓦斯吸附特性,促进煤层气的抽采和防治煤与瓦斯突出,以贵州矿区4个不同矿井煤样为研究对象,利用扫描电镜、压汞和等温吸附等手段进行测试。结果表明:贵州煤大量发育裂隙和次生孔隙,这些裂隙和孔隙是煤层瓦斯... 为完善贵州矿区煤孔隙结构及瓦斯吸附特性,促进煤层气的抽采和防治煤与瓦斯突出,以贵州矿区4个不同矿井煤样为研究对象,利用扫描电镜、压汞和等温吸附等手段进行测试。结果表明:贵州煤大量发育裂隙和次生孔隙,这些裂隙和孔隙是煤层瓦斯的吸附场所和流通通道;贵州煤的孔容在0.146 8~0.228 9 m L/g之间,孔比表面积在15.434~18.260 m^2/g之间,平均孔径在33.4~51.4 nm之间,煤中大孔及裂缝是孔体积的主要贡献者,5~10 nm之间的孔隙是煤比表面积的主要贡献者,煤中开放孔较少,孔隙连通性一般;瓦斯的吸附能力与孔体积、孔比表面积具有良好的正相关性,Langmuir单分子层吸附方程适合煤对甲烷的吸附。 展开更多

关键词 煤孔隙结构 吸附特性 等温吸附 扫描电镜 压汞

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煤中可溶有机质对煤的孔隙结构及甲烷吸附特性影响 被引量：16

9

作者 杨永良 李增华 +2 位作者 季淮君 彭英健 刘震 《燃料化学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期385-390,共6页

采用四氢呋喃对临涣7煤和祁南3煤进行微波辅助抽提,进行了原煤和残煤等温吸附实验和低温氮气吸附测试,对比分析了抽提前后原煤和残煤的甲烷吸附量和比表面积、孔分布情况,并理论测算煤中可溶有机质吸附溶解甲烷量。结果表明,残煤的甲烷... 采用四氢呋喃对临涣7煤和祁南3煤进行微波辅助抽提,进行了原煤和残煤等温吸附实验和低温氮气吸附测试,对比分析了抽提前后原煤和残煤的甲烷吸附量和比表面积、孔分布情况,并理论测算煤中可溶有机质吸附溶解甲烷量。结果表明,残煤的甲烷吸附能力低于原煤;抽提后,煤的比表面积和总孔体积增大,平均孔径减少,影响煤吸附气体能力的主要孔径为1.7～5.0 nm,且该范围内的孔数有不同程度的增加;压力为0.1～5.0 MPa时,两煤样中可溶有机质吸附溶解的甲烷量分别为0.45～4.22 mL/g、0.69～4.99 mL/g,最大吸附量分别占到原煤最大吸附量的30%和38%。分析认为,煤中可溶有机质占据部分煤中孔隙,影响煤孔隙结构,同时,在压力的作用下,甲烷可以溶解和吸附煤中可溶有机质。 展开更多

关键词 溶剂抽提 可溶有机质 煤的孔隙结构 吸附

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基于压汞-低温液氮联孔与核磁共振分析的煤中孔径分布对比研究

10

作者 李娜娜 刘会虎 桑树勋 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2024年第2期1-9,共9页

煤中孔隙结构测量常用压汞法、低温液氮法和核磁共振法,因不同方法的原理和测试范围不同,导致结果无法统一使用,且压汞法中基质压缩效应会造成较大误差;为解决该问题,以沁水盆地晋城和长治矿区的3个高阶煤样为例,利用压汞、低温液氮吸... 煤中孔隙结构测量常用压汞法、低温液氮法和核磁共振法,因不同方法的原理和测试范围不同,导致结果无法统一使用,且压汞法中基质压缩效应会造成较大误差;为解决该问题,以沁水盆地晋城和长治矿区的3个高阶煤样为例,利用压汞、低温液氮吸附及核磁共振驰豫法分别测试煤样的孔隙结构,通过对压汞数据进行压缩性校正,与低温液氮数据在衔接孔径处拼接,对煤的孔隙结构进行了联合表征,并结合核磁共振对比分析了煤的孔径分布特征。结果表明:压汞数据校正后孔体积与低温液氮的结果更接近,偏差值在22.40%~38.51%;不同煤样采用联孔法进行孔隙结构分析的联孔位置在75~89 nm之间;联孔法煤样孔容积为0.00136~0.00458 cm^(3)/g,不同孔径孔容比例表现为过渡孔>大孔>中孔>微孔;与单一测试方法相比,联孔法与核磁共振法孔径分布更为接近,但同时也存在差异,联孔法表征的微孔、过渡孔、中孔和大孔平均分布比例分别为8.68%、45.58%、20.54%和25.20%,核磁法微孔、过渡孔、中孔和大孔平均分布比例分别为10.64%、64.21%、14.23%和10.92%,结果差异原因可能主要与压汞法、低温液氮法加压改变了煤的孔隙结构有关;通过核磁共振结果对比,联合校正后的压汞与低温液氮数据可提高煤中孔径分布测试结果的准确性。 展开更多

关键词 煤孔隙结构 孔径拼接 压汞法 低温液氮吸附法 低场核磁共振驰豫法

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不同变质程度煤体微孔多重分形特征研究

11

作者 金霏阳 陈学习 高泽帅 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2024年第3期9-17,共9页

为研究不同变质程度煤体微孔孔径多重分形的特征,根据低温液氮吸附实验数据,运用多重分形理论对4种不同变质煤体样品微孔的多重分形特征、以及孔隙特征与变质程度之间的关联展开研究。结果表明:4种煤样微孔均具备了多重分形的典型特征,... 为研究不同变质程度煤体微孔孔径多重分形的特征,根据低温液氮吸附实验数据,运用多重分形理论对4种不同变质煤体样品微孔的多重分形特征、以及孔隙特征与变质程度之间的关联展开研究。结果表明:4种煤样微孔均具备了多重分形的典型特征,变质程度越高煤样的微孔分布非均质性越强,其微小孔拥有更大的比表面积,将会为瓦斯气体提供更多的吸附位,拥有更大的解吸量;4种煤样的微孔孔径多分布在孔隙空间较为狭小的区域中,约为7~9 nm;微孔结构在弱变形作用下的非均质性明显,在此区域内,较大的孔径分布均一;但从整体看,其连通性与变质程度关系不明显且孔隙以聚集和分布不均匀为主导。 展开更多

关键词 煤变质程度 煤孔隙结构 低温液氮吸附 孔径分布 分形维数

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长平井田3号煤层孔隙结构特征研究

12

作者 罗志吉 《煤炭科技》 2022年第5期95-102,共8页

煤孔隙结构特征对煤层气赋存、吸附/解吸、运移、含气性及孔渗性等具有重要影响,是煤层气开发重要研究内容之一。采用低温液氮吸附静态容量法对长平井田3号煤孔隙结构特征开展实验研究,结果表明:井田内3号煤层中孔隙结构复杂且形态多样... 煤孔隙结构特征对煤层气赋存、吸附/解吸、运移、含气性及孔渗性等具有重要影响,是煤层气开发重要研究内容之一。采用低温液氮吸附静态容量法对长平井田3号煤孔隙结构特征开展实验研究,结果表明:井田内3号煤层中孔隙结构复杂且形态多样,煤中孔隙主要为两端开口的筒状孔、四面开放狭缝形孔、少量墨水瓶孔及少量一端开口的孔;受多地质因素及煤自身非均质性影响,煤孔径、比表面积及孔容具有一定差异且分异现象明显;煤中开放型孔隙相对发育,比表面积和孔容总体较高,显示具有良好的煤层气赋存场所和储集空间。 展开更多

关键词 长平井田 3号煤层 低温液氮吸附 静态容量法 煤孔隙结构特征

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脉冲超声波激励对煤的孔隙全尺度改造效应

13

作者 林海飞 仇悦 +4 位作者 韩双泽 高海东 杨二豪 王瑞哲 严敏 《煤田地质与勘探》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第8期139-149,共11页

为深入研究脉冲超声波激励对煤体孔隙结构的改造效应,利用含瓦斯煤体超声波激励实验系统,开展超声波功率800和1 000 W持续、交互脉冲下煤的超声波激励实验,综合低压CO_(2)吸附、低温N_(2)吸附和高压压汞等实验,研究煤的大孔(>50 nm)... 为深入研究脉冲超声波激励对煤体孔隙结构的改造效应,利用含瓦斯煤体超声波激励实验系统,开展超声波功率800和1 000 W持续、交互脉冲下煤的超声波激励实验,综合低压CO_(2)吸附、低温N_(2)吸附和高压压汞等实验,研究煤的大孔(>50 nm)、介孔(2~50 nm)、微孔(<2 nm)全孔径段的孔隙参数演化规律。实验结果表明:脉冲超声波对煤的孔隙具有扩孔效应,煤的孔容占比以微孔和大孔为主,介孔占比最小,煤中各孔径段比表面积大小为:微孔>介孔>大孔;与未超声、持续超声激励煤样相比,脉冲超声波激励煤的各孔径段孔容和比表面积均有所提高;随脉冲次数增加,煤的孔容增幅和比表面积增幅呈正线性增大,其中大孔的孔容和比表面积增幅较为显著。脉冲超声波激励煤样形成水锤压力阶段和滞止压力阶段的持续转换,增加了煤的孔隙结构损伤程度。研发脉冲超声波发射器结合水力化技术,可提高煤的孔隙发育程度,增加煤体渗透性,提高瓦斯抽采效率。 展开更多

关键词 脉冲超声波 煤的孔隙结构 改造效应 联孔分布

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多级脉冲超声波激励含水煤体瓦斯解吸特征的试验研究

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作者 林海飞 仇悦 +4 位作者 王瑞哲 杨二豪 严敏 郝荷杰 张笑盈 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期1403-1413,共11页

为进一步明确多级脉冲超声波对含水煤体瓦斯解吸特征的影响,利用含瓦斯煤体超声波激励试验系统,分析了超声波持续激励不同饱水度煤体以及多级脉冲激励饱水煤体条件下,煤的孔隙结构及瓦斯解吸的变化规律,揭示出多级脉冲超声波激励含水煤... 为进一步明确多级脉冲超声波对含水煤体瓦斯解吸特征的影响,利用含瓦斯煤体超声波激励试验系统,分析了超声波持续激励不同饱水度煤体以及多级脉冲激励饱水煤体条件下,煤的孔隙结构及瓦斯解吸的变化规律,揭示出多级脉冲超声波激励含水煤体促解增流机制。结果表明:随超声波功率和煤体饱水度的增加,煤的平均孔径、比表面积和总孔容均增大;超声波功率为1 000 W时,与干燥煤体相比,煤的比表面积和总孔容增幅由煤体25%饱水度的4.369%、3.504%分别增加到100%饱水度的7.699%、8.992%;煤的瓦斯解吸量与时间呈Langmuir型关系,煤的瓦斯解吸量、解吸率均与超声波功率、煤体饱水度呈正相关性;与干燥煤体相比,煤的瓦斯解吸量增幅、解吸率增幅均随煤体饱水度增加呈线性增大趋势,超声波激励对饱水煤体的孔隙改造及瓦斯解吸影响效果最好。随超声波多级脉冲次数增加,饱水煤体的比表面积、总孔容以及瓦斯解吸量、解吸率均增大;与1 000 W超声波激励相比,煤的比表面积及总孔容增幅与多级脉冲次数呈正幂函数关系,煤的瓦斯解吸量及解吸率增幅由多级脉冲1次的2.745%、4.598%分别增加到3次的27.222%、11.106%,与多级脉冲次数呈正线性关系。多级脉冲超声波激励含水煤体产生的振动和空化复合效应,使煤基质发生疲劳损伤,强化了煤的孔隙改造效果,并加剧瓦斯分子动能,进而促进煤体瓦斯解吸,现场可通过研发多级脉冲超声波发射器结合水力化技术增透煤层抽采瓦斯。 展开更多

关键词 多级脉冲 超声波 含水煤体 煤的孔隙结构 瓦斯解吸

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变温条件下煤结构与吸氧量的关系 被引量：13

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作者 何启林 王德明 +1 位作者 陆伟 周福宝 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第8期865-869,共5页

采用压汞法技术定量测定了在不同温度与压力下煤样的孔径、孔容积与煤的表面积的值;用分形理论对煤在定压变温条件下结构参数进行分形特征描述,并对用孔径与孔容两种分形维度的值表示煤的孔隙结构的合理性进行了比较.当煤温<100℃时... 采用压汞法技术定量测定了在不同温度与压力下煤样的孔径、孔容积与煤的表面积的值;用分形理论对煤在定压变温条件下结构参数进行分形特征描述,并对用孔径与孔容两种分形维度的值表示煤的孔隙结构的合理性进行了比较.当煤温<100℃时,煤的容积分形维数增大,吸氧量增加,孔隙容积对煤的吸氧量起主要作用;当煤温≥100℃时,煤的分形维数减小,煤的吸氧量也增加,这是由于煤的吸氧量主要是氧化反应速率决定的,孔隙结构特征对煤的吸氧量影响很小. 展开更多

关键词 煤的孔隙结构 吸氧量 压汞法 分形维数

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氧化剂处理前后煤孔隙分形特征研究 被引量：3

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作者 冯玉龙 司青 +1 位作者 王浩 李枫 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2021年第2期18-22,共5页

为了探究氧化剂对煤孔隙分形特征的影响,采集了千秋矿低阶煤、沙曲矿中阶煤和中马村矿的高阶煤样,使用二氧化氯和过硫酸铵对不同煤阶的煤样进行预处理,利用压汞法对氧化剂处理前后煤样的孔隙结构进行分析,并计算了其孔隙分形维数,同时... 为了探究氧化剂对煤孔隙分形特征的影响,采集了千秋矿低阶煤、沙曲矿中阶煤和中马村矿的高阶煤样,使用二氧化氯和过硫酸铵对不同煤阶的煤样进行预处理,利用压汞法对氧化剂处理前后煤样的孔隙结构进行分析,并计算了其孔隙分形维数,同时分析了分形维数与曲折度和孔隙度的关系。结果表明:随煤阶升高,孔隙分形维数逐渐降低;经氧化剂处理后,煤样孔隙分形维数、曲折度和孔隙度均有不同程度的增大,表明氧化剂能够提高煤孔隙的复杂性同时有利于煤层气的解吸运移,且二氧化氯比过硫酸铵的促进效果更加明显;随孔隙分形维数增大,曲折度先减小后增大,孔隙分形维数D=2.80约为趋势线转折点,孔隙度则呈下降趋势。 展开更多

关键词 氧化剂 煤孔隙结构 分形维数 曲折度 孔隙度

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含吸附煤层气煤的有效应力分析 被引量：106

17

作者 吴世跃 赵文 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第10期1674-1678,共5页

煤层中的气体(煤层气)主要呈吸附状态,固体煤和吸附气体之间的相互作用关系是目前人们关心的问题,它与煤矿瓦斯防治和煤层气开采有关。根据表面物理化学和弹性力学原理,推导了煤吸附膨胀变形、吸附膨胀应力及有效应力计算公式,理论计算... 煤层中的气体(煤层气)主要呈吸附状态,固体煤和吸附气体之间的相互作用关系是目前人们关心的问题,它与煤矿瓦斯防治和煤层气开采有关。根据表面物理化学和弹性力学原理,推导了煤吸附膨胀变形、吸附膨胀应力及有效应力计算公式,理论计算结果和试验结果基本一致。分析表明,裂隙中自由气体的压力对煤层中的应力状态影响很小,在煤层内部吸附膨胀应力和吸附膨胀变形规律服从虎克定律。 展开更多

关键词 采矿工程 含吸附煤层气煤 煤的孔隙结构 表面张力 吸附膨胀应力 孔隙气体压力 有效应力

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低渗透煤层气间歇注热实验研究 被引量：3

18

作者 任常在 代元军 赵龙广 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2016年第1期22-24,共3页

以型煤为实验样品,通过对煤样在不同有效应力、瓦斯压力条件下,进行间歇注热的解吸实验,并对注热前后的煤样进行孔隙、裂隙的微观扫描,研究温度、间歇注热对煤层气解吸量及孔隙、裂隙发育的影响。

关键词 煤层气 解吸 煤的孔隙结构 渗流 间歇注热

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煤岩超微孔隙结构特征及其分形规律研究 被引量：29

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作者 江丙友 林柏泉 +2 位作者 吴海进 朱传杰 陆振国 《湖南科技大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2010年第3期15-18,28,共5页

煤岩超微孔隙结构对煤的吸附和强度性能起到非常重要的决定作用.为了对其进行精确测定,采用了高精度压汞仪对来自8种不同硬度的煤样进行压汞法实验,测定得出超微孔隙结构的所有特征参数.根据压汞法基本原理和分形几何学理论建立了切合... 煤岩超微孔隙结构对煤的吸附和强度性能起到非常重要的决定作用.为了对其进行精确测定,采用了高精度压汞仪对来自8种不同硬度的煤样进行压汞法实验,测定得出超微孔隙结构的所有特征参数.根据压汞法基本原理和分形几何学理论建立了切合实际的煤孔隙分形维数计算模型,利用孔隙特征参数计算出各硬度的孔隙结构分形维数.研究发现:煤孔隙结构具有很好的分形特征,煤体越松软,分形性越好,用分形规律研究煤岩孔隙结构越精确;随着煤体硬度的增加,孔隙分形维数不断降低,煤体抗压强度不断增大;建立硬度与孔隙分形维数之间的定量关系式,可以用硬度定量描述煤的吸附性和抗压强度.研究结论对于煤层瓦斯的运移、瓦斯抽放以及瓦斯突出均有着极为重要的意义. 展开更多

关键词 煤岩 超微 孔隙结构特征 分形规律 rock 孔隙分形维数 硬度 微孔隙结构 抗压强度 压汞法 煤体 结构分形维数 煤孔隙结构 分形几何学 定量关系式 吸附 瓦斯突出 瓦斯抽放 强度性能 煤层瓦斯

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阻化剂对矿井采空区CO2封存与防火影响 被引量：2

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作者 孙瑞洁 贾喆 +1 位作者 单亚飞 高飞 《辽宁工程技术大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2020年第5期409-415,共7页

为探究阻化剂对矿井采空区CO2封存与防火规律,采用实验与理论分析的方法,对不同阻化剂进行吸附实验,推导BET二常数公式,分析不同阻化剂条件下煤样吸附二氧化碳的变化规律,计算了阻化剂对煤样氧化阶段活化能的影响.研究结果表明:经阻化... 为探究阻化剂对矿井采空区CO2封存与防火规律,采用实验与理论分析的方法,对不同阻化剂进行吸附实验,推导BET二常数公式,分析不同阻化剂条件下煤样吸附二氧化碳的变化规律,计算了阻化剂对煤样氧化阶段活化能的影响.研究结果表明:经阻化过的煤样对比原煤CO2的吸附量达到原煤吸附量的1.43~1.73倍;阻化后煤样着火活化能达到原煤的1.29倍以上.研究结论初步证明喷洒阻化剂不仅能增加煤层CO2的封存量,还会降低煤的自燃倾向性,实现节能减排和灾害治理的统一. 展开更多

关键词 CO2吸附 比表面积 孔体积 煤孔隙结构 着火活化能

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