《水-熱耦合作用下煤層氣吸附解吸機理研究》在綜合分析國內外煤層氣開采和煤層氣吸附解吸機理相關研究的基礎上,采用細觀實驗、宏觀實驗、理論分析和數(shù)值模擬等科學研究手段,對水-熱耦合作用下煤層氣吸附解吸機理進行了全面分析和系統(tǒng)研究。
《水-熱耦合作用下煤層氣吸附解吸機理研究》共分6章,重點論述了水-熱耦合作用下煤層氣吸附解吸機理的實驗研究成果。該系列研究成果包括:煤中氣一液滲流細觀實驗、高壓注水后煤層氣恒溫解吸特性實驗、高壓注水后煤層氣升溫解吸和恒溫吸附特性實驗、較高溫度下煤層氣吸附一解吸特性實驗和煤中水-氣耦合流動機理及細觀數(shù)值模擬等。
《水-熱耦合作用下煤層氣吸附解吸機理研究》可供大專院校采礦工程、安全工程專業(yè)本科生和研究生閱讀,也可供從事煤層氣抽采的工程技術人員、科研院所的研究人員參考。
煤層氣的解吸和運移是擴散和滲流共同作用的結果,受多種因素的制約,其中溫度和水分是重要的影響因素。實驗證實,升溫可以促進煤層瓦斯的快速解吸,但液態(tài)水會阻礙瓦斯的解吸釋放,基于此,作者在趙東教授和馮增朝教授的指導下,在綜合分析國內外煤層氣吸附解吸機理相關研究的基礎上,利用細觀實驗、宏觀實驗、理論分析和數(shù)值模擬等科學手段,對水-熱耦合作用下煤層氣吸附解吸機理進行系統(tǒng)研究,揭示溫度和水分兩種因素對煤層瓦斯吸附解吸規(guī)律的影響。現(xiàn)將以上研究成果編纂成書,相信《水-熱耦合作用下煤層氣吸附解吸機理研究》的出版會對煤層氣抽采領域的科學研究工作,起到重要的參考作用。
趙東,男,1986年生,山西大同人。2012年畢業(yè)于太原理工大學,獲采礦工程專業(yè)博士學位,F(xiàn)為太原理工大學礦業(yè)工程學院講師。目前主要從事安全科學與工程專業(yè)的教學和煤層氣開采及礦井瓦斯防治等方面的科研工作。主持山西省研究生創(chuàng)新項目、山西省基礎研究計劃項目青年科技研究基金和國家自然科學基金青年科學基金項目。在《巖石力學與工程學報》等國內外知名學術期刊發(fā)表多篇學術論文,其中SC收錄2篇,EI收錄8篇。
1 緒論
1.1 引言
1.2 國內外煤層氣資源概況及開發(fā)現(xiàn)狀
1.3 煤層氣吸附解吸機理研究現(xiàn)狀
2 煤中氣一液滲流細觀實驗研究
2.1 煤中孔隙、裂隙特征
2.2 實驗系統(tǒng)和過程
2.3 顯微cT觀測的煤吸附甲烷的特性
2.4 顯微cT觀測的含甲烷煤在高壓注水后的特性
2.5 本章小結
3 高壓注水后煤層氣恒溫解吸特性實驗研究
3.1 實驗系統(tǒng)
3.2 實驗過程
3.3 實驗結果與分析
3.4 結合孔隙結構對解吸的分析和討論
3.5 本章小結
4 高壓注水后煤層氣升溫解吸和恒溫吸附特性實驗研究
4.1 升溫解吸實驗系統(tǒng)和吸附實驗過程
4.2 升溫解吸實驗結果與分析
4.3 恒溫吸附實驗系統(tǒng)和實驗過程
4.4 恒溫吸附實驗結果與分析
4.5 本章小結
5 較高溫度下煤層氣吸附一解吸特性實驗研究
5.1 實驗系統(tǒng)的研制
5.2 實驗過程與試樣
5.3 實驗結果與分析
5.4 結合吸附理論對結果的分析討論
5.5 本章小結
6 煤中水一氣耦合流動機理及細觀數(shù)值模擬研究
6.1 煤中水一氣耦合流動機理
6.2 溫度作用下煤中水一氣耦合流動數(shù)學模型
6.3 模型的簡化和數(shù)值模擬方案
6.4 恒溫(30℃)下氣一液流動規(guī)律的數(shù)值實驗結果
6.5 升溫(30-270℃)作用下氣一液流動規(guī)律的數(shù)值實驗結果
6.6 本章小結
參考文獻