【英文题名】
Study of Desorption and Emission of Coal Gas under Sonic Waves
【作者】
李建楼 ;
【导师】
严家平 ;
【学位授予单位】
安徽理工大学 ;
【学科专业名称】
环境工程
【学位年度】
2010
【论文级别】
博士
【网络出版投稿人】
安徽理工大学
【网络出版投稿时间】
2011-12-19
【基金】
国家自然科学;
【关键词】
声波 ;
煤体 ;
瓦斯 ;
吸附 ;
放散 ;
有效应力 ;
【英文关键词】
sonic waves ;
coal ;
gas ;
sorption ;
emission ;
effective stress ;
【中文摘要】
温室效应导致了全球气候变化异常,环境地质灾害频繁发生,严重影响了人类的生活环境。甲烷是一种温室气体,其温室效应是二氧化碳的21倍,二氧化氮的7倍,对生态环境破坏极强,是大气污染中的主要危害源。据统计,我国每年从矿井中开采煤层时排放的甲烷量约为70亿m3～90亿m3,约占世界甲烷总排放量的30%。由于我国大部分煤层渗透性较差,瓦斯抽采难度大,煤层开采过程中仍有大量瓦斯被排放到大气中,煤层瓦斯抽采效率低下问题仍然是制约大气环境污染控制的瓶颈之一。研究煤与瓦斯固气耦合动力学特征及声波场作用下瓦斯解吸和放散特征,目的是试图改善煤体瓦斯解吸和放散的外部条件。
通过自制煤体瓦斯动力作用模拟实验系统,研究了非声场和声场作用条件下煤体的应力场、煤体瓦斯渗透速度和瓦斯解吸放散特征。研究结果表明：①假设围岩不变形,在煤体瓦斯从游离态向吸附态转变过程中,煤体总压力呈下降趋势,瓦斯压力随时间按照对数规律减小,有效应力随时间按照对数规律增大；②假设围岩不变形,在煤体瓦斯处于向大气放散过程中,煤体总压力和瓦斯压力分别随时间按照负指数规律减小,瓦斯放散速度随时间按照对数规律减小；③煤体瓦斯在放散过程中对深部高应力区的卸载作用或应力...
【英文摘要】
Greenhouse effect results in abnormal global climate changes, frequently occurred environmental geological disasters, and influences human living environment seriously. Coal bed methane is a kind of greenhouse gas affecting atmospheric environment. Its effect is 21 times of that of CO2, and 7 times of that of NO2. According to statistics, Chinese coal mine discharge approximately 70-90 million m3 of gas every year, accounted for about 30% of the total emitted volume of methane of the world. Because of low p...
【更新日期】
2012-02-23
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