中国博士后科学基金(2002032120)
- 作品数:7 被引量:365H指数:5
- 相关作者:何学秋聂百胜王恩元刘贞堂冯志华更多>>
- 相关机构:中国矿业大学(北京)中国矿业大学中国矿业大学(北京校区)更多>>
- 发文基金:中国博士后科学基金国家自然科学基金国家杰出青年科学基金更多>>
- 相关领域:矿业工程天文地球建筑科学更多>>
- 磁化水在煤层注水中的应用被引量:18
- 2007年
- 为了防止煤与瓦斯突出、冲击矿压等灾害,预防自然发火等,探讨了磁化水的性质、磁场作用机理及磁技术在煤层注水方面的应用前景。研究结果表明,必须在合适的磁场作用下水的表面张力才能降低到最小;磁处理后,可以明显减少水中某些元素,这对于减少矿井水对管道的腐蚀具有重要意义;磁化水能够增加煤岩体的饱和吸水量,增加水在煤岩介质中的渗透性。磁场作用机理主要表现在可以使水分子缔合体分解成为单分子水或较小的缔合水分子,使水分子键长、键角加大,使水的活性增加、黏性降低。磁化水在煤层注水方面具有良好的应用前景。
- 聂百胜何学秋冯志华张金锋
- 关键词:煤层注水磁化水
- 电磁场影响煤层甲烷吸附的机理研究被引量:26
- 2004年
- 利用物理学、分子热力学、表面物理化学理论分析了电磁场影响煤层甲烷吸附的机理,为电磁场提高煤层甲烷抽放率提供了理论支持。研究结果表明,影响机理主要包括热效应及微观上对甲烷分子和煤表面相互作用能的影响,并对电磁场(对煤体产生)的热效应进行了估算,结果表明热效应对于甲烷吸附解吸具有重要的影响,而且由热效应产生热应力引起的应变差异形成孔隙对于甲烷的吸附解吸和运移也有积极的作用。通过对电磁场作用下煤层甲烷的吸附势垒降低量ΔE进行的计算,结果表明,ΔE与电磁场频率和强度基本呈正相关,即电磁场频率和强度越大,吸附势垒减小得越多,越有利于煤层甲烷的解吸。电磁场对煤层甲烷吸附解吸的影响对于煤层甲烷抽放提供了一种新的技术手段,研究其作用机理具有重要的理论和现实意义。
- 聂百胜何学秋王恩元张力
- 关键词:煤层甲烷运移电磁场孔隙表面物理分子热力学
- 煤与瓦斯突出预测技术研究现状及发展趋势被引量:170
- 2003年
- 对矿井煤与瓦斯突出预测方法的研究现状及发展趋势进行了论述及分析。目前我国大量使用的是钻屑量S、钻孔瓦斯涌出初速度q、瓦斯解吸指标Δh2 、瓦斯放散指数ΔP等钻孔静态预测方法 ,这些方法花费大量的人力、物力和财力 ,而且准确性较低。而声发射和电磁辐射等方法是很有前途的预测方法。未来煤与瓦斯突出预测的发展趋势是 ,利用声发射监测技术对变形破裂剧烈区域进行定位 ,利用电磁辐射监测技术工作面非接触连续预测 。
- 聂百胜何学秋王恩元刘贞堂撒占友
- 关键词:煤与瓦斯突出预测技术矿井声发射电磁辐射
- 受载煤岩力电耦合的损伤力学模型研究被引量:1
- 2003年
- 电磁辐射技术在地震和矿山煤与瓦斯突出、冲击矿压预报已经进行了较为广泛的应用,受载煤岩体电磁辐射与变形破裂过程紧密相关.根据煤岩强度的统计理论和损伤力学理论,建立了受载煤岩力电耦合的损伤力学模型,用该模型对实验结果进行了数值模拟.结果表明,煤岩材料的破坏是内部代表性体元微损伤累积的结果,电磁辐射可以反映煤岩体的损伤程度,该模型能够较好地描述电磁辐射与应变之间以及应力-应变之间的关系,可以为电磁辐射方法现场评定煤岩体受力状态和预测预报煤岩动力灾害现象提供理论基础.
- 聂百胜
- 关键词:力电耦合电磁辐射
- 功率声波影响煤层甲烷储运的初步探讨被引量:18
- 2004年
- 分析了功率声波对煤岩介质孔隙率和渗透率的影响规律及作用机理。结果表明 ,功率声波能够增加煤的孔隙体积 ,提高甲烷在煤层中的渗透率 ;功率声波对煤岩等介质的主要作用机理有机械作用、激波作用、定向作用、热效应、空化作用 ,使煤岩层产生微裂缝 ,改变煤岩的孔隙结构 ,降低甲烷气体的粘度 ,从而为煤层甲烷开发提供了一种新的思路。
- 聂百胜何学秋王恩元张力冯志华薛二龙
- 关键词:煤层甲烷解吸渗透率
- 瓦斯流动对电磁辐射频谱的影响被引量:4
- 2003年
- 制造了大直径密封缸体,建立了瓦斯气体流动及电磁辐射测试的实验系统,用傅里叶变换对不同压力梯度和不同种类瓦斯气体在煤体中流动时电磁辐射的频谱进行了分析。结果表明,瓦斯气体流动产生的电磁辐射频带一般在较低频带,瓦斯流动时电磁辐射的主频带基本随压力梯度的升高而增大。压力梯度越大,瓦斯流动速度越高,对煤体的破坏作用越强,动电效应也越明显,裂隙振荡的频率也越高,从而产生的电磁辐射也越强,频率也越高。
- 聂百胜何学秋孙继平王恩元刘贞堂
- 关键词:瓦斯流动频谱分析煤体电磁辐射预测动力灾害
- 煤吸附水的微观机理被引量:134
- 2004年
- 根据煤大分子和表面的结构特点,应用分子热力学和表面物理化学理论分析了煤表面自由能的特征和煤吸附水的微观机理.结果表明,煤对水分子的吸收从微观上看是由于水分子与煤表面相互吸引作用的结果,这些作用力包括分子间力和氢键.煤对水分子的吸附是多层吸附,吸附第一层水主要是由于煤对水分子的氢键作用占主要地位,对其余水分子层的吸附主要是由于分子间力引起的长程力作用的结果.对水分子与煤表面的分子间力进行了估算,结果是分子间力中色散作用力占主要地位.讨论了添加活性剂润湿煤体的作用,认为这是从微观上改变了水分子与煤表面的吸引作用力的结果.研究煤吸附水的微观机理为现场优化提高煤层润湿性措施奠定了理论基础.
- 聂百胜何学秋王恩元张力
- 关键词:煤层注水表面自由能分子间力氢键