中国博士后科学基金(2013M531673)
- 作品数：22 被引量：212H指数：9
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- 相关机构：河南理工大学商丘工学院能源集团更多>>
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- 相关领域：矿业工程环境科学与工程天文地球建筑科学更多>>
- 基于二分法的松散煤体导热系数研究被引量：6
- 2015年
- 基于实验室测试,在考虑比热容与环境温度关系的基础上,通过有限元数值模拟,采用二分法对松散煤体在不同环境温度下的导热系数进行研究。研究结果表明:在已知煤样挥发分的条件下,煤样的比热容与环境温度呈线性关系。根据煤样的热传导模型,通过二分法选取热传导系数,将数值模拟煤样温度随时间的变化规律与实测结果进行对比分析,逐步逼近确定煤样在不同环境温度时的导热系数。煤样导热系数随环境温度升高而线性增大。
- 岳高伟李豪君王兆丰
- 关键词：松散煤体比热容导热系数
- 低温环境无烟煤瓦斯吸附特性研究被引量：2
- 2014年
- 以焦作无烟煤为研究对象,采用自制高低温吸附装置,通过对煤在-30,-20,-10,20,30℃下瓦斯吸附过程的测试,研究煤在低温环境下的瓦斯吸附特性。实验结果表明:温度对煤的瓦斯吸附量影响效应明显,温度越低,煤的瓦斯吸附量越大;在低温环境下(0℃以下),吸附常数a、b值随温度降低而增大,温度每降低1℃,a值升高约18%,b值升高约4%。在取心过程中,降低环境温度,可以增加煤的瓦斯吸附能力,减少井下钻孔取心过程的漏失瓦斯量,提高瓦斯含量测值的准确性。
- 王兆丰康博岳高伟谢策
- 关键词：低温环境无烟煤等温吸附
- 坚硬顶煤弱化对放顶煤开采的影响被引量：4
- 2016年
- 采用离散元方法,从试验和数值模拟获取煤体宏观-微观力学参数后,建立放顶煤开采模型,分析弱化前后顶煤的落放过程及落放形态特征。结果表明:煤体弱化极大减小了其宏观-微观力学参数,注水弱化或爆破弱化后坚硬顶煤颗粒的黏结力仅为未弱化时的63%和55%左右;注水或爆破顶煤放出量差别明显,注水或爆破弱化后顶煤放出率分别为82.6%和89.43%,而弱化前放出率仅有54.47%。
- 岳基伟岳高伟曹汉生
- 关键词：离散元坚硬顶煤放顶煤
- 降温促进煤体对瓦斯吸附效应的试验研究被引量：6
- 2016年
- 为了减少煤样取心过程瓦斯漏失量和准确测定煤层瓦斯含量,提出了煤样冷冻取心技术,并开展了环境温度对煤体瓦斯吸附特性的影响研究。采用自制温控吸附装置,在20、-10、-20、-30℃条件下,对不同变质程度的无烟煤、贫煤、气肥煤的瓦斯等温吸附特性进行测试,分析环境温度对煤体瓦斯吸附特性影响,研究煤体降温对促进瓦斯吸附的影响规律。研究结果表明:煤体瓦斯饱和吸附量随温度降低线性增大,且随单位温度降低,气肥煤、贫煤和无烟煤饱和吸附量分别增大0.130、0.148、0.189 cm3/g。同时环境温度降低,随之瓦斯吸附平衡压力增大,煤体瓦斯吸附增量百分比先速减,而后缓减直至趋于稳定。降温促进了煤体对瓦斯的吸附,且环境温度越低,煤体对瓦斯的促吸效果越明显。同一吸附平衡压力下,降低单位温度瓦斯吸附增量百分比仅与煤的性质有关,与其温度环境无关。
- 岳高伟王兆丰谢策李小军
- 关键词：瓦斯环境温度变质程度吸附量
- 基于吸附层厚度理论的软硬煤吸附机理解析被引量：11
- 2016年
- 针对同一变质程度软/硬煤的比表面积和总孔容积相差数倍,但其对甲烷吸附量却相当这一现象,根据热力学原理及煤对甲烷吸附机理,建立了煤的孔径对甲烷吸附层厚度的方程,数值分析了吸附压力和孔径对吸附层厚度(吸附层数)的影响,同时采用软/硬煤的孔径分布拟合函数,数值计算了软/硬煤的瓦斯等温吸附曲线,并与实测结果进行了对比分析。研究结果表明:基于吸附层厚度理论,在同一吸附平衡压力下,甲烷吸附层厚度随着孔径增大呈负指数变化,即煤体对甲烷的吸附是不同分子层的集合。采用煤体中孔径与其孔体积的分段函数和煤对甲烷的吸附层厚度理论,计算得到的瓦斯吸附等温线无论是变化趋势还是定量上均与实测结果一致,误差小于6.5%。因而,吸附层厚度理论很好地揭示了软/硬煤对甲烷吸附特征。由此,只要测得煤的孔径分布特征,即可采用吸附层厚度理论对其吸附量进行计算,为预测煤层瓦斯含量提供新方法。
- 岳基伟岳高伟曹汉生
- 关键词：孔径分布吸附等温线
- 结构异性煤体渗透率特性被引量：9
- 2015年
- 煤渗透率是研究瓦斯渗流特性及运移规律的关键参数,而煤体结构各向异性导致渗透率具有明显的方向性。利用煤岩瓦斯渗流试验系统,对不同变质程度煤样试件在面割理和端割理方向上,进行不同瓦斯压力下的渗透率测试,并根据等效驱替原理,建立各向异性煤体渗透率的计算模型,数值分析了煤体渗流的定向性特征。结果表明:在煤体面割理和端割理方向,渗透率均随瓦斯压力增大成负指数减小;面割理方向的瓦斯渗透率与端割理方向相差可超过1个量级,且煤的变质程度越高,差别越明显。随瓦斯压力增大,煤的瓦斯渗流定向性系数峰值增大,煤层瓦斯渗透定向性增强。在相同瓦斯压力下,煤的变质程度越低,煤层瓦斯渗透定向性越弱。
- 岳高伟王辉赵宇梁为民
- 关键词：渗透率煤层
- 低温环境无烟煤瓦斯解吸特性研究被引量：19
- 2014年
- 以焦作无烟煤为研究对象,采用自制高低温解吸装置,对-40,-30,-20,-10,0,20,30℃下煤的瓦斯解吸规律进行模拟测试,研究低温环境下煤的瓦斯解吸特性.结果表明:低温环境下,温度对解吸量影响显著,温度越低解吸量越小;压力对解吸量影响显著,压力越低解吸量越小;粒径越大解吸量越小,但存在极限粒径.低温取芯可以有效地降低环境温度,降低瓦斯压力,并能够保证煤体的完整性,从而显著减少取芯过程中瓦斯的损失量,提高煤层瓦斯含量测定的准确性.
- 王兆丰康博岳高伟谢策
- 关键词：低温环境瓦斯不同粒径
- 室内污染物扩散的通风优化数值模拟被引量：39
- 2014年
- 为了减小房屋装修后室内甲醛对人体的危害,了解不同通风方式及通风速度下室内甲醛浓度的分布特征是关键。本文采用CFD方法,模拟2种基本通风方式室内气流组织的流动形式,研究了不同通风方式、不同送风速度对室内甲醛的浓度分布的影响,数值模拟表明:与异侧送回风通风方式相比,同侧送回风形式更能有效减小室内甲醛的浓度,因而室内通风方式应优先选择同侧送回风。在同侧送回风气流组织形式下,送风速度过小或过大均致使人站或坐高度平面上甲醛浓度增大,因而应根据甲醛的散发强度,选择合适的送风速度,如在本文中送风速度以2m/s左右为宜。优化室内污染物扩散的通风形式,对室内通风设计和气流组织的研究具有一定的指导意义。
- 岳高伟陆梦华贾慧娜
- 关键词：通风甲醛送风速度数值模拟
- 低温环境下煤表面吸附的均匀性试验被引量：7
- 2014年
- 等量吸附热是表征固体表面吸附非均匀性的重要参数。采用高低温吸附仿真实验装置,对九里山无烟煤、新元贫煤、潘北气肥煤进行瓦斯吸附测试,通过计算等量吸附热与吸附量的关系,探讨从常温(30、20℃)降至低温(-10、-20、-30℃)对煤表面不均匀性的影响。结果表明,不同变质程度煤的瓦斯吸附量都随温度降低而增大;在常温时(30、20℃)煤的等量吸附热随吸附量的增大而减小,表明煤表面能量是不均匀的。降温至-10、-20、-30℃时煤的等量吸附热几乎和吸附量无关,表明煤表面是均匀的。煤吸附瓦斯理论Langmuir方程在低温环境(0℃以下)更加适用。
- 岳高伟王兆丰谢策
- 关键词：低温环境
- 煤体孔中低温液氮吸附层厚度研究被引量：3
- 2016年
- 基于热力学原理及物理吸附机理,建立煤体吸附液氮的吸附层厚度理论,数值计算分析了孔径及吸附平衡压力对吸附层厚度(吸附层数)的影响。研究结果表明:在液氮吸附过程中,相对压力较小时,吸附层厚度随压力增大缓慢增厚,而相对压力约为0.9时,吸附层厚度出现拐点,吸附层厚度随相对压力迅速增大。同一吸附压力下,吸附层厚度(吸附层数)随孔径增大迅速减小至某一定值。相对吸附压力增大时,较大孔半径中(约大于50 nm),液氮吸附层厚度增量基本一样;但在小孔径中,液氮吸附层厚度变化较大,且孔径越小,吸附层厚度增量越大。而低温液氮吸附过程中,随吸附压力的变化吸附量与吸附层厚度具有相同的规律。
- 岳基伟岳高伟曹汉生
- 关键词：吸附等温线孔径
