富重烃煤层瓦斯解吸特性及瓦斯含量测值评价-矿业工程专业论文.docxVIP

中图分类号：TD712 密 级：公开 UDC：622 单位代码：10460 富重烃煤层瓦斯解吸特性及瓦斯含量测值 评价 Study on Gas Desorption Characteristics of Rich Heavy Hydrocarbon Coal Seam and Evaluation on Gas Content Measurement Value 申请人姓名 王启宇 申请学位 工学硕士 专业名称 矿业工程 研究方向 瓦斯灾害预测与防治 导 师 杨宏民 职 称 教授 提交日期 2014.6 答辩日期 2014.6 河南理工大学 河 南 理 工 大 学 学 位 论 文 原 创 性 声 明 本人郑重声明：所呈交的学位论文： 富重烃煤层瓦斯解吸特性及瓦斯含量测 值评价 ，是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。论文中除了 特别加以标注和致谢的地方外，不包含任何其他个人或集体已经公开发表或撰写 过的研究成果。其他同志对本研究的启发和所做的贡献均已在论文中作了明确的 声明并表示了谢意。 本人愿意承担因本学位论文引发的一切相关责任。 学位论文作者签名 : 年 月 日 河 南 理 工 大 学 学 位 论 文 版 权 使 用 授 权 书 本学位论文作者及导师完全了解河南理工大学有关保留、使用学位论文的规 定，即：学校有权保留和向有关部门、机构或单位送交论文的复印件和电子版， 允许论文被查阅和借阅，允许将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进 行检索和传播，允许采用任何方式公布论文内容，并可以采用影印、缩印、扫描 或其他手段保存、汇编、出版本学位论文。 必威体育官网网址的学位论文在解密后适用本授权书。 学位论文作者签名： 指导教师签名： 年 月 日 年 月 日 致 谢 本论文是在我的导师杨宏民教授的悉心指导下完成的。从论文的选题、实验 方案的设计到论文的修改与定稿，都饱含着导师的滴滴心血和细心指导。论文是 三年知识的结晶，在这三年中，杨老师对我耐心的指导和认真负责的态度深深感 动了我，才能使我增长了见识和现场实践的经验，才能使我顺利完成论文。导师 渊博的知识、敏捷的思维、强烈的责任心、严谨的治学态度和崇高的敬业精神， 不仅使我学会了扎实的专业知识，更主要的是对我为人处事和学术态度都产生了 积极的影响，这些都是我一生宝贵的财富。 还特别要感谢的是团队的领导王兆丰教授、研究员，是王老师给了我们良好 的学习环境和现场实践的机会，并且王老师对于我论文的研究思路和方向给予了 细心的指导和帮助，应该说研究生三年所取得的些许成绩是和王老师的领导作用 分不开的。在此论文完成之际，也向王老师致以最衷心的感谢！ 在这三年里，陈向军、刘军、陈立伟、李志强、袁军伟、许彦鹏、王林和戚 灵灵等老师曾给予我极大的指导和关心。在现场实践和实验室学习期间，他们教 会我许多学习理论与实践结合的方法。在此，对他们表示衷心的感谢！ 感谢我的师母霍晓阳老师三年来对我学习和生活上给予了无私的帮助和无尽 的关怀，谨向霍老师致以最衷心的感谢! 在做实验的过程中，很多同学和师兄弟给予了理论指导和帮助，也向他们表 示深深的感谢！ 安全学院领导和各位老师为本人完成学业创造了有利条件，也感谢三年来他 们对我的培养! 特别感谢我的家人，在我求学的路上，他们的无私关怀是我不懈奋斗的动力。 真诚地向文中及研究中引用到其学术著作及研究成果的学术前辈与同行们致 谢！ 感谢各位专家、教授在百忙之中评审本文，并热切地希望得到您们的批评和 指教。 I I PAGE PAGE IV 摘 要 煤层瓦斯含量是最重要的煤层瓦斯基础参数之一,是计算煤层瓦斯储量、预测 矿井瓦斯涌出量及评价煤层突出危险性的重要参数。瓦斯含量测定法中最常用的 就是井下直接测定法，而影响此方法测定准确性的因素有水分、温度、压力、煤 的变质程度和粒径等，却很少有研究不同瓦斯组分对瓦斯解吸特性的影响。在煤 层气中 CH4 的含量占大多数，并且含有一些 N2、CO2 以及 C2H6、C3H8 等长链重烃 组分，在实验室测定煤层瓦斯含量时，常常只测试 CH4、N2、CO2 这三种成份。对 于大多数煤层来说，这三种成份的浓度相加等于或者接近 100%，从而可以忽略重 烃组分的存在。但是在一些特殊的矿区，煤层瓦斯组分中含有较高的重烃组分， 通常高达 5%~25%，这时重烃作为煤层气中的重要组成部分就不可以忽视了。瓦 斯组分的不同对瓦斯解吸规律的影响也不一样，尤其是与 CH4 有着相似性质的 C2H6、C3H8 等重烃气体对煤层瓦斯解吸规律存在影响，并且由于重烃的存在也影 响现行的瓦斯含量测定方法及测值。 通过对九里山煤矿和牛马司煤矿煤层瓦斯含量进行测定，分析了瓦斯中各组 分浓度，确定了重烃组分的存在。首先进行了煤对 CH