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煤的溶剂萃取物成分及对煤吸附甲烷特性影响
被引量:
15
1
作者
季淮君
李增华
+2 位作者
彭英健
杨永良
周银波
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第4期856-862,共7页
煤中有机小分子相是煤的重要组成部分,为分析其对煤吸附甲烷的影响,在常压下(50℃),采用正己烷对张集和大柳塔煤样分别进行微波辅助萃取,得到萃取后煤样(残煤)和萃取物。采用GC/MS分析萃取物成分,并依此选取柴油作为正己烷萃取物的模型...
煤中有机小分子相是煤的重要组成部分,为分析其对煤吸附甲烷的影响,在常压下(50℃),采用正己烷对张集和大柳塔煤样分别进行微波辅助萃取,得到萃取后煤样(残煤)和萃取物。采用GC/MS分析萃取物成分,并依此选取柴油作为正己烷萃取物的模型物,配置含柴油煤样(简称含油煤),开展了原煤、残煤和含油煤的甲烷等温吸附实验。研究结果表明:原煤和残煤吸附瓦斯在低压阶段差异不大,随着压力的增大,原煤吸附甲烷量逐渐高于残煤;含油煤则不同,压力较大时,同一压力段的瓦斯吸附增量高于原煤和残煤,低压时吸附甲烷量虽小于原煤和残煤,但随着压力的增大,最终吸附甲烷量略高于原煤。用Langmuir和Langmuir-Henry二元吸附模型对等温吸附数据进行拟合,得出煤吸附甲烷可分为2个过程,低压阶段主要为符合Langmuir模型的煤基质表面吸附,高压阶段主要为符合Henry模型的渗入煤基质的内部(孔隙、内表面)吸附;且煤中有机小分子有助于提高煤高压阶段的甲烷吸附量。
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关键词
溶剂萃取
有机小分子
孔隙结构
甲烷
吸附
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职称材料
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
2
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。
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关键词
溶剂抽提
可溶有机质
煤的孔隙结构
吸附
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职称材料
中变质煤小分子相对煤的吸附及渗流特性影响
被引量:
6
3
作者
季淮君
李增华
+2 位作者
杨永良
刘震
王润
《燃料化学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第3期281-288,共8页
为研究煤中小分子对煤的瓦斯吸附及流动特性的影响,采用四氢呋喃溶剂萃取煤中可溶有机小分子,得到萃取后煤样(残煤)。对原煤和残煤分别进行甲烷等温吸附、解吸实验和径向渗流实验;同时,采用氮气吸附法测试了它们的孔隙结构参数。结果表...
为研究煤中小分子对煤的瓦斯吸附及流动特性的影响,采用四氢呋喃溶剂萃取煤中可溶有机小分子,得到萃取后煤样(残煤)。对原煤和残煤分别进行甲烷等温吸附、解吸实验和径向渗流实验;同时,采用氮气吸附法测试了它们的孔隙结构参数。结果表明,残煤的饱和吸附量a值低于原煤,吸附常数b值增大,萃取小分子降低了煤对甲烷的吸附能力,提高了低压段(<4 MPa)煤对甲烷的解吸速率;原煤的孔体积和平均孔径高于残煤,比表面积和微孔孔体积却减少;萃取后,煤粒表面传质阻力和扩散阻力均减小,残煤甲烷解吸速率和解吸量均高于原煤;同一渗流条件下,残煤的渗透率明显高于原煤。分析认为,煤中部分小分子被溶解后,煤孔隙结构的改变,降低了煤对瓦斯的吸附能力,减小了甲烷在煤粒中的内外扩散阻力,扩大了瓦斯在煤中的流动通道,改变了煤层储运特性,为煤储层的化学增透提供依据。
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关键词
甲烷
有机小分子
吸附
扩散阻力
渗透率
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职称材料
大倾角煤层回采工作面终采线固浆防火技术研究
被引量:
1
4
作者
司磊磊
巨广刚
+1 位作者
王冕
周银波
《煤炭科学技术》
CAS
北大核心
2016年第3期80-85,共6页
为了解决大倾角煤层在注浆防火时浆液的线性流动现象,在实验室测试了不同质量浓度的黄泥浆流变特性,在水土质量比为4∶1的黄泥浆加入不同质量分数的固浆材料,测试了固浆材料的保水率、混合溶液的流变特性和沉降速率,进行了注浆模拟试验...
为了解决大倾角煤层在注浆防火时浆液的线性流动现象,在实验室测试了不同质量浓度的黄泥浆流变特性,在水土质量比为4∶1的黄泥浆加入不同质量分数的固浆材料,测试了固浆材料的保水率、混合溶液的流变特性和沉降速率,进行了注浆模拟试验,并在桃园煤矿Ⅱ1024工作面和Ⅱ1025工作面终采线进行注浆防火工业性试验。结果表明,普通黄泥浆溶液类似于牛顿流体,而加入固浆材料后黄泥浆的黏性增大,当固浆材料质量分数达到0.8%时混合溶液已变成带有屈服值的假塑性流体,通过综合保水率及沉降速率分析得到固浆材料的质量分数为0.2%-0.8%时固浆效果最为良好,并且计算出了适用于现场试验的固浆材料间隔距离为15 m。
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关键词
大倾角煤层
固浆材料
流变性
防火技术
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职称材料
大面积煤田火区热能的提取与转换方法
被引量:
6
5
作者
仲晓星
汤研
田绪沛
《煤矿安全》
CAS
北大核心
2016年第10期161-164,共4页
针对传统的剥离、注水与注浆等煤田火区治理方法治理过程中火区蕴含的热能全部被废弃的缺陷,提出了将煤田火区的热能作为一种清洁能源进行提取利用来实现治理目的的"以用代治"煤火治理新思路。分析了不同热提取媒质(热媒)、...
针对传统的剥离、注水与注浆等煤田火区治理方法治理过程中火区蕴含的热能全部被废弃的缺陷,提出了将煤田火区的热能作为一种清洁能源进行提取利用来实现治理目的的"以用代治"煤火治理新思路。分析了不同热提取媒质(热媒)、热提取方法以及热电转换方式对煤田火区的适用性,提出了以低温气体作为主要热媒,采用多孔压入式导向性热提取方式对火区地下高温区采热,并配以有机朗肯循环系统进行发电的火区热能的提取与转化方法。并对现场应用前所需进一步解决的问题进行了探讨。
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关键词
煤田火区
火区治理
热能提取
热电转换
多孔压入
原文传递
题名
煤的溶剂萃取物成分及对煤吸附甲烷特性影响
被引量:
15
1
作者
季淮君
李增华
彭英健
杨永良
周银波
机构
中国矿业大学
安全工程学院
中国矿业大学煤炭瓦斯与火灾防治教育部重点实验室
出处
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第4期856-862,共7页
基金
国家重点基础研究发展计划(973)资助项目(2011CB201200)
国家自然科学基金资助项目(51304189)
文摘
煤中有机小分子相是煤的重要组成部分,为分析其对煤吸附甲烷的影响,在常压下(50℃),采用正己烷对张集和大柳塔煤样分别进行微波辅助萃取,得到萃取后煤样(残煤)和萃取物。采用GC/MS分析萃取物成分,并依此选取柴油作为正己烷萃取物的模型物,配置含柴油煤样(简称含油煤),开展了原煤、残煤和含油煤的甲烷等温吸附实验。研究结果表明:原煤和残煤吸附瓦斯在低压阶段差异不大,随着压力的增大,原煤吸附甲烷量逐渐高于残煤;含油煤则不同,压力较大时,同一压力段的瓦斯吸附增量高于原煤和残煤,低压时吸附甲烷量虽小于原煤和残煤,但随着压力的增大,最终吸附甲烷量略高于原煤。用Langmuir和Langmuir-Henry二元吸附模型对等温吸附数据进行拟合,得出煤吸附甲烷可分为2个过程,低压阶段主要为符合Langmuir模型的煤基质表面吸附,高压阶段主要为符合Henry模型的渗入煤基质的内部(孔隙、内表面)吸附;且煤中有机小分子有助于提高煤高压阶段的甲烷吸附量。
关键词
溶剂萃取
有机小分子
孔隙结构
甲烷
吸附
Keywords
solvent extraction
organic micromolecules
pore structure
methane
adsorption
分类号
TD712 [矿业工程—矿井通风与安全]
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职称材料
题名
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
2
作者
杨永良
李增华
季淮君
彭英健
刘震
机构
中国矿业大学
安全工程学院
中国矿业大学煤炭瓦斯与火灾防治教育部重点实验室
出处
《燃料化学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第4期385-390,共6页
基金
国家重点基础研究发展规划(973计划
2011CB201200)
文摘
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。
关键词
溶剂抽提
可溶有机质
煤的孔隙结构
吸附
Keywords
solvent extraction
soluble organic matter
pore structure of coal
sorption
分类号
TD75 [矿业工程—矿井通风与安全]
下载PDF
职称材料
题名
中变质煤小分子相对煤的吸附及渗流特性影响
被引量:
6
3
作者
季淮君
李增华
杨永良
刘震
王润
机构
中国矿业大学
安全工程学院
中国矿业大学煤炭瓦斯与火灾防治教育部重点实验室
淮南
矿业
集团有限公司潘三矿
出处
《燃料化学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第3期281-288,共8页
基金
国家重点基础研究发展规划(973计划
2011CB201200)
国家自然科学基金(51304189)
文摘
为研究煤中小分子对煤的瓦斯吸附及流动特性的影响,采用四氢呋喃溶剂萃取煤中可溶有机小分子,得到萃取后煤样(残煤)。对原煤和残煤分别进行甲烷等温吸附、解吸实验和径向渗流实验;同时,采用氮气吸附法测试了它们的孔隙结构参数。结果表明,残煤的饱和吸附量a值低于原煤,吸附常数b值增大,萃取小分子降低了煤对甲烷的吸附能力,提高了低压段(<4 MPa)煤对甲烷的解吸速率;原煤的孔体积和平均孔径高于残煤,比表面积和微孔孔体积却减少;萃取后,煤粒表面传质阻力和扩散阻力均减小,残煤甲烷解吸速率和解吸量均高于原煤;同一渗流条件下,残煤的渗透率明显高于原煤。分析认为,煤中部分小分子被溶解后,煤孔隙结构的改变,降低了煤对瓦斯的吸附能力,减小了甲烷在煤粒中的内外扩散阻力,扩大了瓦斯在煤中的流动通道,改变了煤层储运特性,为煤储层的化学增透提供依据。
关键词
甲烷
有机小分子
吸附
扩散阻力
渗透率
Keywords
methane
small organic molecule
adsorption
diffusion resistance
permeability
分类号
TD31 [矿业工程—矿井建设]
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职称材料
题名
大倾角煤层回采工作面终采线固浆防火技术研究
被引量:
1
4
作者
司磊磊
巨广刚
王冕
周银波
机构
中国矿业大学
安全工程学院
中国矿业大学煤炭瓦斯与火灾防治教育部重点实验室
中国
煤炭
科工集团重庆研究院有限公司
出处
《煤炭科学技术》
CAS
北大核心
2016年第3期80-85,共6页
文摘
为了解决大倾角煤层在注浆防火时浆液的线性流动现象,在实验室测试了不同质量浓度的黄泥浆流变特性,在水土质量比为4∶1的黄泥浆加入不同质量分数的固浆材料,测试了固浆材料的保水率、混合溶液的流变特性和沉降速率,进行了注浆模拟试验,并在桃园煤矿Ⅱ1024工作面和Ⅱ1025工作面终采线进行注浆防火工业性试验。结果表明,普通黄泥浆溶液类似于牛顿流体,而加入固浆材料后黄泥浆的黏性增大,当固浆材料质量分数达到0.8%时混合溶液已变成带有屈服值的假塑性流体,通过综合保水率及沉降速率分析得到固浆材料的质量分数为0.2%-0.8%时固浆效果最为良好,并且计算出了适用于现场试验的固浆材料间隔距离为15 m。
关键词
大倾角煤层
固浆材料
流变性
防火技术
Keywords
steep inclined seam
grout consolidation material
rheology
fire prevention
分类号
TD75 [矿业工程—矿井通风与安全]
下载PDF
职称材料
题名
大面积煤田火区热能的提取与转换方法
被引量:
6
5
作者
仲晓星
汤研
田绪沛
机构
中国矿业大学煤炭瓦斯与火灾防治教育部重点实验室
中国矿业大学
安全工程学院
出处
《煤矿安全》
CAS
北大核心
2016年第10期161-164,共4页
基金
国家自然科学基金资助项目(51474210)
教育部新世纪优秀人才支持计划资助项目(NCET-13-1021)
+2 种基金
中国矿业大学英才培育工程专项资金资助项目(2015YC01)
中国矿业大学大学生创新训练计划基金资助项目(X1029015084)
江苏高校优势学科建设工程资助项目
文摘
针对传统的剥离、注水与注浆等煤田火区治理方法治理过程中火区蕴含的热能全部被废弃的缺陷,提出了将煤田火区的热能作为一种清洁能源进行提取利用来实现治理目的的"以用代治"煤火治理新思路。分析了不同热提取媒质(热媒)、热提取方法以及热电转换方式对煤田火区的适用性,提出了以低温气体作为主要热媒,采用多孔压入式导向性热提取方式对火区地下高温区采热,并配以有机朗肯循环系统进行发电的火区热能的提取与转化方法。并对现场应用前所需进一步解决的问题进行了探讨。
关键词
煤田火区
火区治理
热能提取
热电转换
多孔压入
Keywords
coalfield fire zone
fire zone treatment
heat extraction
thermoelectric conversion
multi-hole press
分类号
TD752.2 [矿业工程—矿井通风与安全]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
煤的溶剂萃取物成分及对煤吸附甲烷特性影响
季淮君
李增华
彭英健
杨永良
周银波
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015
15
下载PDF
职称材料
2
煤中可溶有机质对煤的孔隙结构及甲烷吸附特性影响
杨永良
李增华
季淮君
彭英健
刘震
《燃料化学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013
16
下载PDF
职称材料
3
中变质煤小分子相对煤的吸附及渗流特性影响
季淮君
李增华
杨永良
刘震
王润
《燃料化学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015
6
下载PDF
职称材料
4
大倾角煤层回采工作面终采线固浆防火技术研究
司磊磊
巨广刚
王冕
周银波
《煤炭科学技术》
CAS
北大核心
2016
1
下载PDF
职称材料
5
大面积煤田火区热能的提取与转换方法
仲晓星
汤研
田绪沛
《煤矿安全》
CAS
北大核心
2016
6
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