国家重大科学仪器设备开发专项(2013YQ17046309)
- 作品数：8 被引量：78H指数：6
- 相关作者：翟成仲超向贤伟许彦明余旭更多>>
- 相关机构：中国矿业大学国家工程研究中心山东科技大学更多>>
- 发文基金：国家重大科学仪器设备开发专项国家自然科学基金教育部“新世纪优秀人才支持计划”更多>>
- 相关领域：矿业工程天文地球更多>>
- 基于表面活性剂解除水锁效应的压裂液性能研究被引量：9
- 2019年
- 为解决煤层水力压裂过程中产生的水锁效应问题,对水锁效应产生的影响因素进行了分析,选择向压裂液中添加表面活性剂的方法来解除水锁效应。研究结果表明:所选用的7种表面活性剂都可以提高煤体的润湿性能,且表面活性剂的浓度越高,其接触角θ越小,润湿性能越好,表面张力σ降低的越多,直到趋于平缓;7种表面活性剂的黏附功都小于纯水的;根据Laplace公式计算压裂液和煤体孔隙壁之间的毛细管力,通过比较σcosθ的数值大小,得到阴离子表面活性剂SDBS是降低毛细管力的最佳选择。
- 郑仰峰翟成倪冠华
- 关键词：压裂液水锁效应表面活性剂接触角水力压裂
- 低温循环致裂煤体孔隙结构演化规律试验研究被引量：19
- 2017年
- 针对我国单一低透气性煤层常规钻孔瓦斯抽采困难的问题,提出了低温循环致裂增透方法。该方法将液氮等低温介质注入煤体,实现煤体的降温冻结;之后冻结煤体从周围煤岩吸热融化,循环地注入低温流体可使煤体产生交变的冻结-融化现象,从而改变煤体的孔隙结构和渗透性。采用冻融机对饱水煤样进行了共20次循环的冻融试验,并利用核磁共振测试方法,分析了低温循环冻融作用下煤体孔隙结构特征的演化规律。研究结果表明:随着冻融次数的增加,煤样的中、大孔占比、总孔隙度、有效孔隙度和渗透率显著增加,表明多次冻融能使煤体孔隙数量增加,尺寸变大,连通增强,从而形成交织贯通的孔裂隙网络,使煤体透气性大幅增强。
- 翟成孙勇
- 关键词：瓦斯抽采冻融核磁共振孔隙结构渗透率
- YBT32-2型轴流式局部通风机噪声分布规律被引量：12
- 2015年
- 选取YBT32-2型轴流式局部通风机作为研究对象,应用噪声计和噪声频谱测量仪采集分析局部通风机周围噪声强度和频谱分布规律。研究表明:由于局部通风机2级动轮叶片对气流的分级加速作用,风机出风口流速高于进风口,更高流速的流体与动轮叶片和机壳内壁的撞击、摩擦会产生更高强度的噪声,导致出风口噪声强度明显高于进风口噪声强度;轴流式局部通风机噪声主要来自2级动轮叶片切割气流所产生的噪声,进风口和出风口噪声高于局部通风机中部噪声,噪声强度在局部通风机机壳表面呈"V"字形分布;噪声声波向下传播抵达刚性壁面时会发生干涉加强现象,使得机壳下部噪声明显高于机壳上部噪声。噪声频谱测量试验表明,轴流式局部通风机出风口噪声和进风口噪声共性体现在两者都以中高频噪声为主,差异性表现为出风口噪声中低频噪声同样占有较大比例。
- 汤宗情翟成武世亮仲超徐吉钊
- 关键词：噪声来源噪声强度频谱分析
- 低温冻结石门揭煤煤体未冻水含量变化特征被引量：6
- 2019年
- 为探究煤在低温冻结石门揭煤过程中煤体未冻水含量的变化,采用低场核磁共振技术对褐煤、烟煤和无烟煤共3种类型的饱和试样进行测试,同时结合T2谱图从微观角度分析了冻融过程中未冻水在煤孔隙内的赋存分布情况和变化特征。试验结果表明:3种煤样在冻融过程中,其未冻水含量随温度变化呈现出相似的特征:在冻结过程中,可划分为3个阶段,波动段、急剧下降段和稳定段;在融化过程中,可划分为2个阶段,稳定增加段和急剧增加段,并且有明显的滞后现象;在冻结时,大孔隙内的水先开始相变成冰,然后是中孔,最后微、小孔内的水才开始明显下降;在融化时,微、小孔内的冰先开始融化;在同样的冻结温度区间内,烟煤和无烟煤中未冻水含量的降低程度要小于褐煤。
- 翟成董若蔚
- 关键词：石门揭煤核磁共振
- 瓦斯抽采钻孔封隔一体化封孔技术被引量：1
- 2015年
- 针对巷道壁面和瓦斯抽采钻孔周围都有裂隙,且受采动影响动态变化,裂隙沟通后形成漏气通道的技术难题,提出了在孔内注浆封堵,在孔口的巷道壁上喷涂1层防渗材料的"封隔一体化"封孔技术。分析了钻孔周围裂隙带特征,研究了优势漏风通道形成机制,阐述了封隔一体化技术的原理,设计隔断层密封性相似实验,研究了不同形态的隔断层对钻孔的密封效果。研究结果表明:填充隔断层后的密封效果远强于未填充的情况;隔断层面积和厚度越大,负压值越高,衰减越慢,密封效果越好。封隔一体化封孔技术应用于平煤十三矿,试验结果表明:封隔一体化封孔技术密封性能优异,显著地提高了瓦斯抽采浓度。
- 向贤伟翟成许彦明余旭武世亮
- 关键词：瓦斯抽采
- 瓦斯爆燃防爆安全距离及传播特征的数值模拟被引量：6
- 2014年
- 运用AutoReaGas软件建立了长为100 m,截面为0.08 m×0.08 m的爆炸巷道,其中前10 m巷道均匀充满体积分数9.5%的甲烷与空气预混气体。结果表明:在瓦斯爆炸传播过程中,最大超压呈现先减小、后增大、再减小的变化过程,它在火焰熄灭的位置附近达到最大。最大燃烧速率和火焰传播速度均随着传播距离的增加而增大,取得最大值后又开始减小。最大超压和最大气流速度在距离点火源35 m时均已减小为零,最大密度在此点也减小为原始密度,此条件下的防爆安全距离为35 m。最大燃烧速率和火焰传播速度在距离点火源17 m时均已减小为零,火焰锋面传播的最大距离为17 m。气体发生逆流与火焰的存在有关。研究成果可为煤矿瓦斯爆炸最佳避灾路线的确定、爆炸发生后的抢险救灾、事故的调查等提供参考。
- 江丙友林柏泉陈健郭畅张鹏
- 关键词：瓦斯爆炸爆炸波数值模拟
- 高瓦斯煤层瓦斯预抽钻孔动态封孔技术被引量：14
- 2015年
- 针对钻孔周围煤体裂隙受采动影响动态变化的特点,为了提高瓦斯抽采钻孔的封孔效果,开发了瓦斯预抽钻孔动态封孔技术,采用渗透性好、自适应钻孔变形的新型柔性膏体材料封堵钻孔,并根据瓦斯浓度变化进行重复补浆,实现了瓦斯抽采钻孔动态封孔。该技术在平煤十三矿己15-17-13031工作面应用表明:瓦斯平均抽采浓度从10%提高到39%,提高了2.9倍,单孔平均瓦斯抽采纯量为0.075 m3/min,比原来提高了150%,有效瓦斯抽放期显著延长。该技术解决了常规材料和工艺封孔难的问题,可以有效地提高高瓦斯煤层的瓦斯抽采率,控制工作面瓦斯浓度。
- 翟成仲超徐吉钊汤宗情武世亮
- 关键词：瓦斯预抽
- 长距离上向瓦斯压力测试钻孔逐级注浆封孔技术被引量：12
- 2015年
- 为了解决穿层长距离上向瓦斯测压钻孔在封孔过程中,封孔材料在重力作用下,传统的封孔工艺孔口堵头易被挤出钻孔,难以形成测压室,而无法真实准确测定煤层瓦斯压力的难题。结合平煤六矿实际煤层赋存条件,提出采用穿层长距离上向测压钻孔逐级注浆封孔技术,并在戊8-22310工作面进行应用,结果表明:采用传统封孔工艺的1—3号测压孔均封孔失败,且造成钻孔的报废。采用逐级注浆封孔技术,不仅解决了传统注浆封孔工艺无法在长距离上向测压钻孔上应用等难题,而且封孔测压成功率高,测定的最大瓦斯压力分别为4号测压孔0.73 MPa、5号测压孔0.96 MPa、6号测压孔0.89 MPa,比较接近实际瓦斯压力1.03 MPa;由于测压室距采面的距离不同,测压孔反映的卸压效果及各时期维持的时间也不相同。
- 许彦明翟成仲超向贤伟余旭
- 关键词：煤层瓦斯压力钻孔参数
