热蒸汽注热作用下的煤体热响应特性及其增透效果的研究

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变量注释表

1 绪论

1.1研究背景及意义

1.2.1 煤体热响应特性研究现状

1.2.2 温度对瓦斯吸附解吸的研究现状

1.2.3 温度对煤体内部孔、裂隙影响的研究现状

1.2.4 注热增产煤层气技术的研究现状

1.3 存在的主要问题

1.4主要研究内容

1.5 总体研究思路

1.6主要研究进展

2 热蒸汽注热作用下的煤体热响应特性

2.1.1 煤样选取

2.1.2 试样准备

2.2实验系统及实验方案设计

2.2.1 热蒸汽注热作用下的煤体热响应实验平台

2.2.2 实验方案

2.3热蒸汽注热作用下的煤体热响应特性

2.3.1 温升曲线的阶段性

2.3.2 不同测孔温升曲线的相似性

2.3.3 温升曲线的波动性

2.3.4 温度梯度不均匀性

2.3.5 横向热响应的滞后性

2.3.6 横向热响应的衰减性

2.4不同煤种的热响应特性对比

2.5本章小结

3 热蒸汽注热作用下的煤体瓦斯吸附解吸特征

3.1温度对煤体瓦斯吸附能力的影响

3.1.1 实验设备及方案

3.1.2 测定结果

3.2水分的存在对煤体瓦斯吸附解吸的影响(The Influence of Water onCoalGasAdsorption andDesorption)

3.2.1 分子建模

3.2.2 两种分子的吸附位、吸附方式

3.2.3 两种分子最稳定吸附构型的确定

3.2.4 基于吸附能的水分子和甲烷分子的竞争吸附分析：

3.2.5 基于反应自发性的水分子和甲烷分子的竞争吸附分析：

3.3热蒸汽注热作用下的煤体瓦斯解吸特征(Gas Desorption Characteristics of Coal during Hot SteamHeating)

3.3.1 实验平台搭建

3.3.2 实验方案设计

3.3.3 被测煤样编号及理论吸附量计算

3.3.4 热蒸汽注热作用下的煤体瓦斯解吸特点分析

3.4 热蒸汽注热作用下不同煤种的煤体瓦斯解吸特征对比

3.5本章小结

4 热蒸汽作用后煤体孔、裂隙演化规律的研究

4.1 热蒸汽作用后煤体的宏观裂隙的演化规律

4.1.1 煤样图像的预处理

4.1.2 煤样裂隙的图像分割

4.1.3 煤样裂隙特征参数的提取

4.1.4 热蒸汽作用前后煤体宏观裂隙的演化规律

4.2煤的微观孔隙结构分类及表征体系

4.2.1 按照孔径大小的煤孔隙分类

4.2.2 按照孔隙形态的煤孔隙分类

4.2.3 煤样孔隙结构的测试方法

4.3热蒸汽作用后煤的微观孔隙的演化规律

4.3.1 基于压汞法的煤体孔隙结构分析

4.3.2 基于扫描电镜法的煤体孔隙结构分析

4.3.3 基于核磁共振法的煤体孔隙结构分析

4.4本章小结

5 热蒸汽注热增透强化煤层瓦斯抽采技术的工程应用展望

5.1热蒸汽注热技术的工程应用设想

5.2热蒸汽注热技术中的关键因素控制

5.2.1 煤自燃倾向性的控制

5.2.2 供氧条件的控制

5.3本章小结

6 主要结论和展望

6.1主要结论

6.2主要创新点

6.3展望

参考文献

作者简历

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