非等温条件下煤层瓦斯运移规律的研究

根据流固耦合作用的基本理论，依据不同温度下，瓦斯的吸附解吸规律，提出了非等温条件下瓦斯运移的数学模型，给出了用有限元求其数值解的方法及程序。在此基础上，对受温度场影响下煤岩体应力情况进行了数值计算分析，为进行煤层气开采和预防、预测煤和瓦斯突出，合理进行瓦斯抽放等提供了理论基础和科学依据。     

非等温情况下煤和瓦斯固流耦合作用的研究

考虑煤和瓦斯作用时瓦斯吸附和解吸过程中的温度效应问题,利用变形场,渗流场,温度场耦合原理,建立了非等温情况下煤和瓦斯耦合作用的数学模型,给出了数学模型的数值解法并编制了计算软件,研究结果为瓦斯抽放和防治煤与瓦斯突出等实际问题了理论指导。     

煤层中瓦斯流动的计算机模拟

对各种煤层瓦斯流动理论进行了综述，采用有限差分法通过计算机进行编程解算，从而实现了对不同流动理论的模拟和优化各种工程参数，把VC^ 与matlab相结合，实现了应用程序界面的友好性和工程计算及绘图的简捷性。     

煤层瓦斯扩散—渗流规律的初步研究

以扩散、渗流理论为基础,借助传热学、传质学中的基本理论,对瓦斯的解吸过程进行理论推导,建立了瓦斯扩散－渗流方程,并采用隐式差分法对瓦斯一维平行流动和径向流动方程进行了计算机模拟,结果与生产现场较为相符。     

煤层瓦斯流动理论及渗流控制方程的研究

本文从瓦斯流动连续性方程、瓦斯运动方程、瓦斯状态方程及瓦斯含量方程出发,综述分析了我国煤层瓦斯流动理论和渗流控制方程的研究现状;提出煤层中参与渗流的瓦斯量是煤体瓦斯含量部分量的观点,在假设煤体中瓦斯吸附与解吸过程是完全可逆的条件下,建立起了煤层瓦斯渗流的控制方程。     

永定庄3号煤层瓦斯地质规律研究

以永定庄3号煤层为背景,介绍了断层和褶皱对瓦斯赋存的影响,然后又探讨了煤的变质程度和陷落柱对瓦斯的影响,最后通过对原始瓦斯的测定和瓦斯含量分布规律两方面进行研究分析,得出了煤层瓦斯的含量分布规律为:测试区域3号煤层处于甲烷带;煤层瓦斯含量(W)与埋藏深度(H)之间有较大的联系。     

浅谈煤层瓦斯生成和聚集的规律

介绍了煤层变质演化的因素,论述了煤层生烃时间及生烃量,探讨了煤层瓦斯聚集的一般规律。     

姚桥煤矿深部煤层瓦斯赋存及涌出规律研究

为掌握姚桥煤矿深部采区(西十采区和中央二采区)7煤层的瓦斯赋存及涌出规律,通过现场瓦斯含量实测数据,采用神经网络法分析瓦斯赋存影响因素与瓦斯含量之间的关系及影响程度,构建瓦斯含量预测模型,预测出相应位置的瓦斯含量,并与实测数据进行对比,最终绘制出瓦斯含量等值线图,用于指导姚桥煤矿深部采区的瓦斯防治工作,提升预防瓦斯灾害的水平。     

潞宁煤矿2号煤层瓦斯赋存规律研究

瓦斯赋存规律反映了煤层内瓦斯含量的分布和特点,掌握该规律对矿井瓦斯的科学预测和防治有着非常积极的意义。本文根据潞宁煤矿2号煤层地勘时期的瓦斯参数和多年来矿方或科研院所井下实际测定瓦斯参数,绘制了井田内煤层瓦斯含量的等值线图。从瓦斯分布来看,2号煤层瓦斯含量由四周向井田中部的向斜轴部逐渐增大,整个井田瓦斯含量总体呈现四周低中部高,最大瓦斯含量地点出现在二三采区和二四采区之间区域。从瓦斯含量与煤层埋深的关系来看瓦斯含量随埋深的增加而增加,预测2号煤的最大瓦斯含量为4.15 m~3/t,瓦斯风化带的埋深为298 m。研究结果给潞宁煤矿深部开拓开采的瓦斯防治工作提供了可靠依据,也对邻近矿井的瓦斯治理有一定的借鉴作用。     

下石节矿4^-2煤层瓦斯赋存规律研究

为了能够超前防治矿井瓦斯灾害,在实测和反算了煤层瓦斯含量、瓦斯压力等瓦斯基本参数的基础上,通过回归分析煤层瓦斯含量、瓦斯压力与埋藏深度之间的关系,研究了煤层瓦斯赋存的基本规律,根据研究结果预测矿井深部的瓦斯涌出量,对瓦斯防治工作具有指导意义。     

煤层瓦斯含量的研究

通过研究煤层瓦斯含量实验室测定的各个环节,为防治瓦斯灾害,煤矿安全、高效生产提供了科学保障。以平煤十三矿为研究应用基地,对煤的吸附常数进行了理论推导并实现了线性求解关系,并进行了计算机回归拟合求解;详细介绍了煤层瓦斯含量实验室测定的整个过程,并进行了应用计算;研究分析了测定过程中的影响因素,减小了实验误差。通过研究分析,掌握了煤的吸附常数以及煤层瓦斯含量实验室测定的的详细过程,实现了实验室准确测定煤层瓦斯含量的目标。     

钱营孜井田32煤层瓦斯地质规律分析

本文主要从矿区、矿井地质构造角度对钱营孜矿井32煤层瓦斯地质规律进行初步分析,指出不同的地质构造特征是控制瓦斯赋存状态和总体分布规律的主要因素,为井田不同区域内进行瓦斯分级管理提供一条工作思路,并为制定有效的针对性防治措施提供了依据。     

煤巷掘进过程中煤层瓦斯流动的分析解

通过对煤巷掘进过程中煤层瓦斯流动及涌出规律的研究．提出了煤巷掘进时煤层瓦斯压力分市分析解．以及巷道煤壁瓦斯涌出量的解析式．给出了煤层中瓦斯近于单向流动时的煤巷已掘出长度的计算式。导出的结果是对煤巷掘进长度较短时瓦斯涌出规律研究的补充。     

长壁采煤工作面煤层瓦斯的非稳定渗流

本文提出了矿井长壁采煤工作面煤层瓦斯压力计算公式等,并对长壁采煤工作面煤层瓦解的非稳定渗流问题进行了讨论.这对于矿井长壁采煤工作面煤层的瓦斯抽放以及煤与瓦斯突出的预防等问题,具有一定的参考价值.     

沁城煤矿2煤层瓦斯赋存地质规律

为了掌握沁城煤矿瓦斯地质规律,通过分析研究沁城煤矿的地质构造、瓦斯含量和瓦斯压力,得出了煤层埋深和地质构造是2煤层瓦斯赋存的主要控制因素,合理地预测了2煤层瓦斯含量和瓦斯压力,并绘制了瓦斯含量和压力等值线图,为矿井制定合理的瓦斯治理方案奠定重要基础,有效保障了矿井安全生产。     

硬质体构造对煤层瓦斯流动的力学控制效应

为研究煤层内硬质体构造对瓦斯流动的力学控制效应,运用数值模拟分析和现场验证相结合的研究方法,对正常煤层和含硬质体煤层掘进工作面的应力异常分布特性、煤层渗透性变化和瓦斯流动规律进行了对比分析。研究结果表明：掘进工作面前方硬质体构造附近的集中应力就像一道“闭合闸门”,明显降低了附近煤体的渗透性,阻碍了较远处煤体内的瓦斯向掘进工作面的正常渗流流动,这是高瓦斯矿井采掘过程中瓦斯异常涌出的诱因之一。为避免高瓦斯煤层掘进工作面瓦斯异常涌出威胁,所采取的各种卸压增透措施必须打开或卸除这个“闭合闸门”,为前方煤层瓦斯的安全释放提供畅通通道。     

非等温流动问题的无网格CBS方法模拟

将特征线分步(Characteristic-based Split,CBS)法拓展到无网格方法中,提出了无网格CBS方法,并用其模拟了非等温流动问题.由于该方法采用了分步算法,所以能避开BB条件,使速度-压力采用等低阶基近似;另外由于在离散过程中采用了特征Galerkin(Characteristic Galerkin,CG)方法,其又能对对流占优问题起到很好的稳定作用,且不含任何依赖于网格的稳定化参数.最后,本文用其模拟了方腔自然对流问题,数值结果表明无网格CBS方法在求解非等温流动问题时能有效地消除对流占优引起的速度场、温度场振荡和速度与压力失耦现象,且具有很高的计算精度和较好的稳定性.     

红寨煤矿煤层瓦斯压力主控因素与分布规律研究

该文根据红寨煤矿井田地质构造特点,结合煤层瓦斯压力洲定结果,分析了矿井瓦斯储存的主控因素,并对瓦斯压力与埋深关系进行了回归分析,得到了红寨煤矿瓦斯压力分布规律。     

煤层瓦斯吸附能力实验研究

根据Matlab人工神经网络极强的非线性逼近能力,对煤层瓦斯吸附能力进行了实验研究。以沙曲矿5号煤层为测试样板,用容量法测定瓦斯吸附能力,根据试验测得数据计算出其瓦斯吸附常数。实验检测结果表明,瓦斯吸附常数值26.7899和0.5434在误差允许范围内。该检测过程简捷,且具有较高的精确度。     

变温条件下深部煤层瓦斯分布规律的数值模拟

深部煤层瓦斯运移过程及分布规律与温度场、瓦斯渗流场及应力场耦合密切相关.基于深部煤层瓦斯运移的热流固耦合模型,结合实际的煤层条件和实测数据,开展了煤层瓦斯赋存规律的数值模拟,研究了瓦斯压力和瓦斯含量分布规律的影响因素.结果表明:煤层渗透率是影响瓦斯压力分布的主要因素,其中煤体的有效应力系数、初始孔隙率、弹性模量以及吸附应变系数均对渗透率有着重要的影响;煤层瓦斯含量受瓦斯压力和煤层温度的共同影响,不考虑煤层温度预测得到的瓦斯含量结果偏大.