一种采煤条件下采空区遗煤自燃程度评估方法及系统

    公开(公告)号:CN114496104B

    公开(公告)日:2022-06-28

    申请号:CN202210340436.X

    申请日:2022-04-02

    Abstract: 本申请涉及电数字数据处理技术领域,提供了一种采煤条件下采空区遗煤自燃程度评估方法及系统,其中,采空区遗煤自燃程度评估方法包括:基于预先构建的煤的氧化反应速率模型,根据低温氧化实验中煤样罐内氧气沿轴向的流速,计算煤氧反应过程中沿煤样罐轴向任意点的煤的氧化反应级数;基于化学动力学原理,结合煤的氧化反应级数、环境氧气浓度、采空区遗煤粒度和厚度分布情况,得到采空区遗煤自燃程度评估模型;基于所述的采空区遗煤自燃程度评估模型,对采煤条件下采空区遗煤的自燃程度进行评估。如此,提高了采煤条件下采空区遗煤自燃程度评估的准确性和可靠性,为煤矿采煤条件下采空区防灭火技术措施的应用提供依据。

    一种基于真实气体状态的煤粒瓦斯放散量预测系统及方法

    公开(公告)号:CN113654945B

    公开(公告)日:2022-03-01

    申请号:CN202111222821.6

    申请日:2021-10-20

    Abstract: 本申请属于借助于测定材料的化学或物理性质来测试或分析材料技术领域,提供了一种基于真实气体状态的煤粒瓦斯放散量预测系统及方法,该方法以压缩因子校正理想气体状态方程,得到真实游离瓦斯气体状态方程;以游离瓦斯密度为自变量,对常规的以压力为自变量的朗格缪尔单分子层吸附等温方程进行修正,计算吸附态的瓦斯含量;将其与游离态的瓦斯含量结合得到简化的煤粒总瓦斯含量朗格缪尔型方程;对该简化方程进行微分,得到煤粒游离态瓦斯密度梯度驱动的解吸放散模型;并基于有限差分数值方法和高斯‑赛德尔迭代法,对所述煤粒态瓦斯密度梯度驱动的解吸放散模型进行求解,得到煤粒累计瓦斯解吸量预测曲线,以对煤粒瓦斯放散量进行预测。

    一种煤层气吸附态和游离态含量的动态评估方法及系统

    公开(公告)号:CN117630079A

    公开(公告)日:2024-03-01

    申请号:CN202410102095.1

    申请日:2024-01-25

    Abstract: 本申请涉及借助于测定材料的化学或物理性质来测试或分析材料技术领域,提供了一种煤层气吸附态和游离态含量的动态评估方法及系统。该方法中,基于核磁共振吸附实验对煤样进行多组不同压力、不同吸附时间下的煤层气吸附过程模拟,根据核磁共振图谱弛豫时间对应的信号幅值,将核磁共振图谱划分为吸附态波峰和游离态波峰,并分别计算不同压力下每克煤样的吸附态煤层气含量、游离态煤层气含量及累计煤层气含量。然后对煤样进行多组与核磁共振实验相同压力下的容量法吸附实验,计算煤样在多组不同压力下的累计煤层气含量。对两种实验方法进行误差分析,通过吸附态和游离态与时间的拟合关系实现煤层气吸附态和游离态含量随时间变化的动态评估。

    一种采空区多孔介质气体弥散系数测定方法

    公开(公告)号:CN114722742B

    公开(公告)日:2022-08-26

    申请号:CN202210526947.0

    申请日:2022-05-16

    Abstract: 本申请涉及借助于测定材料的化学或物理性质来测试或分析材料技术领域,提供了一种采空区多孔介质气体弥散系数测定方法。该方法包括:基于达西渗流定律和质量守恒,构建采空区多孔介质气体弥散模型;根据采空区多孔介质气体弥散模型和预设的无因次参数,建立采空区多孔介质气体弥散无因次模型;基于有限体积法,获取采空区多孔介质气体的无因次气体浓度;确定采空区多孔介质气体的弥散系数反演指标;获取测定装置中每个采样孔的气体实测浓度;反演获取采空区多孔介质气体的气体弥散系数。籍此,获得了更准确的采空区气体弥散系数,提高了采空区自然发火防治措施的可靠性。

    一种竞争吸附下煤微孔道气体扩散能力评估方法和系统

    公开(公告)号:CN114166698B

    公开(公告)日:2022-04-26

    申请号:CN202210117133.1

    申请日:2022-02-08

    Abstract: 本申请涉及借助于测定材料的化学或物理性质来测试或分析材料技术领域,提供了一种竞争吸附下煤微孔道气体扩散能力评估方法和系统。该方法包括:获取煤粒混合气体中各组分气体的累积气体吸附量随时间变化曲线;根据混合气体的朗格缪尔等温吸附方程和质量守恒定律,建立煤粒混合气体中某组分气体沿径向流动的有因次模型;根据煤粒的预设无因次参量,将煤粒混合气体中该组分沿径向流动的有因次模型转化为该组分气体沿径向流动的无因次模型;根据该组分沿径向流动的无因次模型,得到煤粒混合气体中该组分的无因次累积吸附量;将该组分气体的无因次累积吸附量曲线转化为有因次累计吸附量曲线,反演计算获得煤粒混合气体中该组分气体的微孔道扩散系数。

    一种煤层气吸附态和游离态含量的动态评估方法及系统

    公开(公告)号:CN117630079B

    公开(公告)日:2024-03-26

    申请号:CN202410102095.1

    申请日:2024-01-25

    Abstract: 本申请涉及借助于测定材料的化学或物理性质来测试或分析材料技术领域,提供了一种煤层气吸附态和游离态含量的动态评估方法及系统。该方法中,基于核磁共振吸附实验对煤样进行多组不同压力、不同吸附时间下的煤层气吸附过程模拟,根据核磁共振#imgabs0#图谱弛豫时间对应的信号幅值,将核磁共振#imgabs1#图谱划分为吸附态波峰和游离态波峰,并分别计算不同压力下每克煤样的吸附态煤层气含量、游离态煤层气含量及累计煤层气含量。然后对煤样进行多组与核磁共振实验相同压力下的容量法吸附实验,计算煤样在多组不同压力下的累计煤层气含量。对两种实验方法进行误差分析,通过吸附态和游离态与时间的拟合关系实现煤层气吸附态和游离态含量随时间变化的动态评估。

    一种竞争吸附下煤微孔道气体扩散能力评估方法和系统

    公开(公告)号:CN114166698A

    公开(公告)日:2022-03-11

    申请号:CN202210117133.1

    申请日:2022-02-08

    Abstract: 本申请涉及借助于测定材料的化学或物理性质来测试或分析材料技术领域,提供了一种竞争吸附下煤微孔道气体扩散能力评估方法和系统。该方法包括:获取煤粒混合气体中各组分气体的累积气体吸附量随时间变化曲线;根据混合气体的朗格缪尔等温吸附方程和质量守恒定律,建立煤粒混合气体中某组分气体沿径向流动的有因次模型;根据煤粒的预设无因次参量,将煤粒混合气体中该组分沿径向流动的有因次模型转化为该组分气体沿径向流动的无因次模型;根据该组分沿径向流动的无因次模型,得到煤粒混合气体中该组分的无因次累积吸附量;将该组分气体的无因次累积吸附量曲线转化为有因次累计吸附量曲线,反演计算获得煤粒混合气体中该组分气体的微孔道扩散系数。

    一种煤层甲烷气体化学吸附的临界温压条件判定方法及系统

    公开(公告)号:CN118858207B

    公开(公告)日:2024-11-29

    申请号:CN202411329048.7

    申请日:2024-09-24

    Abstract: 本申请涉及测定材料的化学或物理性质来测试或分析材料技术领域,提供了一种煤层甲烷气体化学吸附的临界温压条件判定方法及系统。该方法中,首先,基于傅里叶红外光谱仪对吸附前后的煤样进行扫描,得到甲烷吸附前后煤样的傅里叶红外光谱图;接着,对吸附前后煤样的傅里叶红外光谱图分别进行分峰拟合,并基于煤样的不同官能团对应的波峰面积,确定对应的官能团吸附前结构参数和多组吸附后结构参数;最后,当煤中甲烷吸附过程中出现化学吸附时,根据官能团的吸附前结构参数和多组吸附后结构参数,基于灰色关联度分析方法,确定煤层中甲烷气体由物理吸附至出现化学吸附的临界温压条件,为煤矿灾害防治和煤炭资源的高效利用提供支撑。

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