煤吸附特性的研究

描述了煤吸附瓦斯气体的全过程，叙述了煤层气（瓦斯）主要吸附理论，得出了影响煤吸附能力的主要因素。     

电场对煤瓦斯吸附渗流特性的影响

为了探讨地电场对包含在煤层中的瓦斯气体的储存、运移的作用以及如何利用电场采促进煤层气的渗流从而达到提高中国低压低渗煤层的煤层气抽放率等问题,研究了电场对煤瓦斯吸附渗流特性的影响．研究表明：静电场对煤瓦斯吸附特性的影响关键在于静电场的焦耳热效应使煤瓦斯系统温度升高和静电场增加煤表面吸附势阱的深度2种因素竞争的结果,当静电场增加煤表面吸附势阱深度占主导地位时,静电场使煤对瓦斯的吸附量增加,当静电场的焦耳热效应逐渐占主导地位时,静电场使煤对瓦斯的吸附量减少;外加静电场促使煤中瓦斯的渗流;交变电场作用使煤对瓦斯的吸附量减少;交变电场作用促使煤中瓦斯的渗流．     

地球物理方法预测煤与瓦斯突出

为了解采用有关地球物理方法预测煤与瓦斯突出的情况,根据目前国内外现场应用的现状和取得的成果,本文论述了煤与瓦斯突出预测预防的现状和应用地球物理方法预测煤与瓦斯突出概况,说明了与地球物理方法有关的各种预测煤与瓦斯突出方法和机理及其应用情况.结果表明: 实现非接触式预测是瓦斯突出预测的迫切需要,也是瓦斯突出预测技术发展的必然趋势.     

煤吸附瓦斯的本质

利用煤大分子结构研究的最新成果,根据分子热力学和表面物理化学的理论,对矿井瓦斯气体在烘表面的吸附本质进行了分析,并对主要瓦斯气体与煤表面的相互作用力进行了估算,结果与实测的吸附热数据基本一致。     

交变电场对煤瓦斯渗流特性的影响实验

对交变电场作用下煤瓦斯渗流特性进行了实验研究.结果表明,交变电场作用下煤的渗透率与体积应力的关系基本上符合负指数方程;交变电场作用使煤的渗透率增大,而且突出煤样的渗透率增大最多,延迟突出煤次之,非突出煤最少.     

煤的瓦斯渗透性影响因素的探讨

对南桐煤田煤样的渗透率进行了实验室研究，探讨了瓦斯的解吸特性、温度、煤中水分对瓦斯渗透的影响，结果表明，在瓦斯无解吸的情况下，瓦斯压力降低，煤的渗透率也降低，然而在解析瓦斯压力作用下，煤对瓦斯的渗透率会增加，煤样瓦斯的渗透率的对数与温度成线性关系。含水煤样的渗透率明显低于干煤样的渗透率，随着含水量的增加，煤样瓦斯的渗透率减小。     

瓦斯突山地球物理场的响应特征

研究了瓦斯突出地球物理场的电磁波和弹性波响应特征,其响应是构成瓦斯突出地球物理场的介质条件所表现出来的。着急层应力墙瓦突出机理认为,瓦斯突出煤层由关键层和伴随层构成。关键层和伴随层在空间的分布规律和相互作用体现在物理场的差异上,把关键层（或瓦斯突出煤体）作为地球物理场中的异常体进行研究是可以利用地球物理方法识别的。突出地球物理响应特征的研究为从地球物理研究瓦斯突出预测理论和方法提出了科学思路。     

煤岩体吸附、解吸瓦斯过程中动态变形特性的研究进展

为了深入了解煤体吸附、解吸瓦斯过程中发生变形的这一特殊力学行为的研究成果,采用查阅文献资料和综合分析的方法,对煤体的吸附、解吸变形机理,煤体吸附、解吸变形测试方法,吸附、解吸变形影响因素以及对瓦斯运移的影响等相关问题的最新进展进行了全面总结,在综合分析的基础上,紧密结合工程实际提出了在突出演化机制、突出危险性辅助预测方法和瓦斯抽放等领域的进一步研究方向,为今后有效控制瓦斯灾害和开发相应的防治技术提供了可靠的参考资料.     

低频振动对煤解吸吸附瓦斯特性分析

研制了瓦斯吸附/解吸激振及测试系统,并进行低频振动对煤样解吸/吸附瓦斯特性试验。解吸试验发现低频振动能阻碍瓦斯气体解吸;吸附试验显示不同频率对煤样吸附瓦斯的影响不同。解吸试验结果表明,低频扰动增加了煤样内部吸附位,并使气体分子自由程变大,瓦斯扩散速率减慢,不利于气体分子解吸;吸附试验结果认为,低频扰动作用下,煤体温度升高,煤样内部煤分子吸附势垒加深,分子间作用势变大,煤基质外表面瓦斯气体膜破裂加剧同时吸附位增多,这4种因素共同作用下导致不同频率对煤样产生的影响不同。     

采场应力和煤结构对煤与瓦斯突出的影响

本文通过具体实例,分析讨论了采场应力对矿井煤与瓦斯突出的控制作用;煤的物理性质对矿井煤与瓦斯突出的影响。研究表明:煤的灰分、挥发分含量直接影响着煤体瓦斯压力、含量及煤与瓦斯的突出。     

煤体结构对矿井瓦斯灾害的影响研究

煤体结构的变化直接影响矿井瓦斯的赋存与运移规律,从而影响矿井瓦斯灾害的形式和灾害后果的严重程度.采用压汞法研究了韩城矿区煤体结构,并结合三轴渗透仪测试了煤层瓦斯渗透率及瓦斯吸附实验结果,研究了煤体结构对韩城矿区瓦斯危险性和灾害形式的影响,得出韩城矿区北区和南区3#煤层的差异及北区3#与11#两个不同煤层结构不同,导致煤层瓦斯渗透率、瓦斯吸附能力不同,因而瓦斯涌出规律、瓦斯灾害形式不同,为该矿区矿井瓦斯灾害的防治提供理论依据.表7,参8.     

库拜煤田瓦斯地质规律与瓦斯分布特征初步研究

本文从盆地地质构造、煤田构造、煤层埋深、水文地质等方面研究库拜煤田瓦斯地质规律,分析库拜煤田瓦斯分布特征,为今后库拜煤田的瓦斯地质工作及煤矿开采提供一定的地质依据。     

煤半焦吸附性的实验研究

研究了半焦对酸性或碱性物质的吸附情况。分别选取氨和甲醛作为被吸附物质，用称重法和热重分析法对半焦的吸附量进行了测定。并且依据实验结果，详细讨论了热解温度和化学处理过程对半焦吸附性的影响。结果表明，不同的热解温度下产生的半焦吸附性不同，较高的热解温度下生成的半焦可以吸附更多的甲醛；表面的化学处理也可以影响半焦的吸附性，表面酸性处理后，半焦对甲醛的吸附量明显减少。通过分析还可以看出，半焦比表面积的大小不是决定吸附量的唯一因素。半焦对氨和甲醛的吸附过程与半焦表面酸式和碱式中心有关。     

煤层气吸附解吸规律研究进展

调研了煤层气吸附理论与实验、水对煤层气吸附解吸过程的影响与煤层气液固吸附理论体系等3方面的研究进展,总结了气相吸附理论在煤层气吸附研究中取得的成果以及水对煤层气吸附的影响作用,分析了气相吸附理论在解释煤层气吸附状态时存在的问题,介绍了最新的液相吸附理论及在此基础上的煤层气复合解吸理论。不同相态的水对煤层气的吸附作用不同,煤样含水饱和度较低时,气相的平衡水可以显著降低煤层气的吸附量;当含水饱和度达到一定临界值时,含水量对煤层气吸附量变化的影响不大;而煤样中含水进一步增大时,注水煤样中液相水可以增加煤层气的吸附量。煤层气的赋存状态与气相吸附规律并不相符,而煤层气的液相吸附理论可以同时解决煤岩在水环境下生烃的条件及气相吸附没有临界解吸压力的问题;在液相吸附的条件下,煤层气的解吸过程是由气相及液相解吸共同控制的复合解吸过程。     

关键层—应力墙瓦斯突出机理

认为瓦斯突出的发生和发展受控于赋存在岩石－含瓦斯煤－岩石体系中诸多因素的综合作用,并在此基础上提出了关键层－应力墙的瓦斯突出机理。     

长焰煤吸附焦化废水污染物的研究

利用长焰煤作为吸附剂深度净化焦化废水的研究结果表明：长焰煤对化学需氧污染物的等温吸附符合Ｆｒｅｕｎｄｌｉｃｈ等温式；吸附动力学可由鲛岛吸附速率方程描述。除此以外，本文还进行了二段逆流吸附装置的初步工艺设计。实验结果可为利用化学吸附法深度处理焦化废水提供参考。     

兴城气田火山岩储层储集特征研究

 兴城气田火山岩储层岩性复杂,储集性能迥异。为了比较不同火山岩储集特征,寻找优质储集体,从火山岩储层孔隙成因及演化入手,应用岩心分析测试及镜下鉴定手段,对岩石组构、成岩作用以及储层物性对构造作用的响应3个岩石储集性能的影响因素进行研究,分析对比了兴城气田各类火山岩进行储集性能。分析认为,火山岩储层物性主要受成岩作用的类型及发育程度以及构造作用控制,而岩石组构决定了火山岩所发生的成岩作用类型,也决定了构造作用对储层的改造程度,有利的岩石组构是是形成优质储集体的前提;即岩石组构、成岩作用、构造作用三者影响储集空间的演化,岩石组构是火山岩储层储集性能的主要控制因素;研究区内有利岩石组构储集岩性有火山角砾岩、气孔流纹岩、角砾熔岩;其中,角砾熔岩的岩石组构利于原生孔隙的保存与次生孔隙的发育,储集性能最优,火山角砾岩与流纹岩次之,火山集块岩、凝灰岩、致密流纹岩、低孔流纹岩不易形成有效储集体。     

页岩吸附与解吸气量实验测量实例研究

页岩气主要以游离气和吸附气形式存在于富有机质页岩中,含气量的大小受页岩储层压力、温度、矿物类型、物性、湿度等多种因素影响。页岩吸附气量是评价页岩气资源量的关键性参数,也是评价页岩气是否具有开采价值的一项重要标准。在分析页岩气吸附与解吸机理的基础上,通过F页岩气田龙马溪组-五峰组页岩心等温吸附、解吸实验测量实例研究,得到结果:利用等温吸附线法是获得饱和吸附体积VL和朗氏压力PL的有效途径;钻井现场页岩快速解吸获得的总含气量主要为吸附气量,游离气量占比较小,不能代表真实的地层游离气量占比;页岩VL与样品的TOC成正相关,达到饱和吸附后温度升高,吸附能力明显下降。     

交变电场频率对电凝并影响的理论及实验研究

根据碰撞理论,推导出偶极行电尘粒在突变电场中的电凝并系数,并利用Williams求声凝并的方法,将其简化。电凝并除烟实验在2,4,6Hz三种频率下进行,结果表明：三种频率下的除尘效率比较接近,但频率为6Hz时除尘效果较好。