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《低透氣性煤儲層液氮循環(huán)凍融煤體孔隙演化規(guī)律——畢業(yè)論文》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、目錄低透氣性煤儲層液氮循環(huán)凍融煤體孔隙演化規(guī)律1基于CFD的采空區(qū)瓦斯抽采下注氮防滅火設(shè)計(jì)15低氧濃度條件下煤氧化燃燒過程的熱力學(xué)特性31砂蠟材料聲發(fā)射響應(yīng)規(guī)律及裂隙演化特征研究43不同受限距離對薄型PMMA豎向火蔓延的影響56單軸壓縮過程中煤體電阻率變化各向異性實(shí)驗(yàn)研究65煤塵爆炸固態(tài)殘留物的微觀特征研究71綜放采空區(qū)注氮條件下氧化自燃帶數(shù)值模擬研究79發(fā)火初期煤田火區(qū)地電場特征86凍融循環(huán)對煤體損傷特性實(shí)驗(yàn)研究92煤低溫氧化過程中羧基反應(yīng)路徑的量子化學(xué)計(jì)算研究102基于FLUENT模擬的工作面瓦斯抽采方式及優(yōu)化布置112鉆孔圍巖破碎區(qū)內(nèi)氣固兩相流封堵試驗(yàn)研究
2、124高瓦斯綜采面采空區(qū)立體抽采瓦斯下的注氮防滅火模擬133鄰近隧道爆破對既有隧道安全影響數(shù)值分析146掘進(jìn)過程中聲發(fā)射瓦斯耦合規(guī)律研究153含瓦斯煤受載損傷演化聲發(fā)射特性實(shí)驗(yàn)研究159液壓支架立柱外缸開裂失效分析164低透氣性煤儲層液氮循環(huán)凍融煤體孔隙演化規(guī)律秦雷摘要:煤層氣抽采是消除礦井瓦斯災(zāi)害、減少溫室氣體排放和減緩能源短缺的必要措施。由于煤層的低滲透性,實(shí)施有效的煤層增透手段尤為重要?;诖?,本研究提出一種煤儲層液氮循環(huán)凍融提高煤層滲透率方法。采用低場核磁共振技術(shù)(NMR)對液氮凍融煤樣進(jìn)行T2譜圖、孔隙類型分類、孔隙演化和孔隙度觀測研究。研究發(fā)現(xiàn),隨著
3、凍融時(shí)間的增加,煤體中各尺寸孔隙逐漸發(fā)育,出現(xiàn)更多新尺寸的小孔隙和大裂隙,微小孔隙逐漸發(fā)展連通為較大尺寸裂隙,煤體孔隙復(fù)雜性和連通性增強(qiáng);吸附孔、滲流孔和全孔的孔隙數(shù)量增長率均與液氮凍結(jié)時(shí)間正相關(guān)。有效孔隙度與液氮凍結(jié)時(shí)間正相關(guān),殘余孔隙度與液氮凍結(jié)時(shí)間負(fù)相關(guān)。表明隨著凍融時(shí)間的增加,煤體的束縛流體空間比例減少,自由流體空間比例增加。電鏡結(jié)果顯示,煤體中最大裂隙寬度由凍結(jié)1min的5.56μm擴(kuò)展到凍結(jié)60min的100μm,電鏡掃描圖片的可視化結(jié)果和NMR定量分析結(jié)果具有一致性規(guī)律。根據(jù)研究結(jié)果,本文提出一種循環(huán)注液氮凍融致裂煤體抽采煤層氣實(shí)施方案。關(guān)鍵詞:液
4、氮;凍融;致裂;NMR;孔隙;煤層氣中圖分類號:TD984文獻(xiàn)標(biāo)識碼:ATheevolutionlawoftheporesinthecoalcircularlyfrozen-thawedbyliquidnitrogeninthecoalreservoirwithlowpermeabilityAbstract:Coalbedmethane(CBM)extractionisanessentialprocedureforminimizingcoalminegasdisasters.CBMextractionalsoreducesgreenhousegaspolluti
5、onandmitigatesenergyresourceshortages.Effectivereservoirstimulationisparticularlycrucialbecausecoalhaslowpermeability.Forthesereasons,anewmethodforenhancingcoalporosityandpermeabilityusingfreeze-thawcyclingusingliquidnitrogen(LN2)wasproposed.Evolutionoffracturesandporosityincoalafter
6、freeze-thawusingLN2wereevaluatedusingnuclearmagneticresonance(NMR).Afterusingfreeze-thawoncoal,poresizeswereincreasedandadditionalporesandfissureweregenerated.ThegrowthrateoftheporescorrelatedpositivelywithLN2freezingtime.Effectiveporosityhadapositivecorrelationwithfreezingtimebutthe
7、correlationforresidualporositywasnegative.Thismeansthevolumeofboundfluidinthecoaldecreasedwhiletheamountoffreefluidincreased.Scanningelectronmicrographsresultsindicatedthatthemaximumfracturewidthinthecoalsamplesgrewfrom5.56μmataTfreezing=1minto100μmforTfreezing=60?min,whichmatchedwit
8、htheNMRresul