淮南潘集深部瓦斯吸附解吸实验研究

摘要

本文通过对潘集深部钻孔煤样进行现场地勘钻孔瓦斯解吸实验和室内等温吸附解吸实验，基于现场测试数据，采用地勘直线法、泥浆介质法、间接法、不同函数拟合等分析方法，计算了不同方法下的煤层瓦斯损失量，并对深部瓦斯计算方法进行了对比分析。
　　在对潘集深部煤层煤样现场解吸时，采用煤储层温度条件下煤样解吸规律推算出的瓦斯损失量更接近实际量。采用泥浆介质法校正计算出的瓦斯含量与国标法计算出的瓦斯含量相比相差不大，而采用间接法推算出的瓦斯含量结果与国标法推算出的瓦斯含量相比相差较大，计算结果仅能作为参考。在利用不同函数拟合计算瓦斯损失量时，直线法受煤芯取样时间的影响最大，且煤芯地勘解吸法采用初期15min的5个左右数据点进行计算，其受装罐后初次读数时间的影响大，而15min后的读数对损失量的计算无关，数据受现场的解吸条件影响大;采用对数法及兰式方程拟合，能更好地反映瓦斯解吸特征。延长现场解析时间，有助于提高两种方法的计算精度。对数法在提钻时间相对较长时，损失量精度高于直线法。但随着解吸时间的增加，其模拟数据与实际解吸数据的偏差和直线法一样，偏差愈来愈大，理论上当解吸时间为无限大时，其计算解吸量无穷大，因此无法预测极限解吸量。而采用兰式方程拟合，其拟合数据与实际解吸的数据误差相对较小，而且利用拟合计算极限解吸量与损失量的差值可以与实验室的残余量进行互为验证。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 研究背景及研究意义

1．2 国内外研究现状

1．3 主要研究内容及技术路线

1．3．1 主要研究内容

1．3．2 技术路线

1．4 论文工作量

2 淮南潘集深部地质概况

2．1 研究区位置、交通及范围

2．2 研究区地质构造

2．2．1 区域构造

2．2．2 研究区地质

3 煤层瓦斯赋存状态及主要研究煤层特征

3．1 瓦斯的赋存状态

3．2 主要研究煤层的特征

4 解吸实验研究

4．1 煤样原始瓦斯含量测试原理

4．2 地勘钻孔瓦斯解吸实验

4．2．1 实验仪器及过程

4．2．2 残余瓦斯量实验室内测定

4．2．3 瓦斯含量的计算

4．3 高压等温吸附解吸实验

4．3．1 实验仪器及过程

4．3．2 实验数据处理依据

5 实验数据处理与分析

5．1 地勘钻孔解吸法

5．2 泥浆介质瓦斯含量校正计算

5．3 间接法测定瓦斯含量

6 基于不同函数拟合的深部钻孔煤层瓦斯含量计算

6．1 拟合数学模型的选择

6．2 不同函数拟合分析基础

6．3 直线方程、对数方程、兰式方程计算瓦斯损失量结果分析

6．3．1 基于直线方程计算瓦斯损失量结果分析

6，3．2 基于对数拟合瓦斯损失量计算结果

6．3．3 基于兰式方程计算瓦斯损失量结果分析

6．3．4 对比分析不同函数拟合结果

6．4 不同函数拟合结果对比分析

6．4．1 实测钻孔瓦斯计算结果对分析

6．4．2 基于瓦斯压力的含量校正分析

6．4．3 与相邻煤矿数据对比分析

结论

参考文献

致谢

作者简介