醇胺法脱除煤层气中二氧化碳工艺模拟研究

煤层气深冷液化前,为避免CO2固化堵塞管路,必须首先脱除CO2等酸性气体。 采用化工模拟软件,模拟醇胺法脱除煤层气中CO2工艺流程,分析不同组成、不同配比的醇胺溶液对CO2脱除效果的影响,寻找性能较优的吸收剂。 研究结果表明,在相同的再生负荷下,添加二乙醇胺(DEA)后效果较佳,其对CO2的吸收性能优于叔胺(MDEA),而再生性能优于碱性较强的一乙醇胺(MEA)。     

醇胺法脱除煤层气中二氧化碳工艺模拟研究

煤层气深冷液化前,为避免CO2固化堵塞管路,必须首先脱除CO2等酸性气体。采用化工模拟软件,模拟醇胺法脱除煤层气中CO2工艺流程,分析不同组成、不同配比的醇胺溶液对CO2脱除效果的影响,寻找性能较优的吸收剂。研究结果表明,在相同的再生负荷下,添加二乙醇胺(DEA)后效果较佳,其对CO2的吸收性能优于叔胺(MDEA),而再生性能优于碱性较强的一乙醇胺(MEA)。     

石窑店煤矿近距离煤层上行开采可行性研究

针对石窑店煤矿首采区3~(-2)煤层已采区域上部2~(-2)煤层的开采问题,基于煤层赋存条件和开采现状,通过理论计算得出,冒落带高度9.8 m,为采高的4倍,裂隙带高度43.75 m,为采高的19.4倍。采用数值模拟方法分析3~(-2)煤层开采后对2~(-2)煤岩层结构性的影响。理论分析和数值模拟结果验证了上行开采可行性。     

煤半焦和残渣半焦的CO_2气化过程的反应动力学研究

对神华煤半焦(CC)和神华煤直接液化残渣半焦(RC)在不同温度下和CO2反应进行了研究,结果显示,由于矿物质的催化作用,残渣半焦CO2气化反应性略强于煤半焦;利用不同温度下的实验结果,采用均相反应模型(HM)和未反应缩芯模型(SCM)对煤和残渣的CO2气化动力学进行了模拟,得到煤半焦和残渣半焦均相反应模型和未反应缩芯模型的Arrhenius方程式。把模拟结果和实验数值进行比较,结果发现均相反应模型和未反应缩芯模型都能较好地模拟煤半焦和残渣半焦的CO2气化过程;未反应缩芯模型的模拟结果要好于均相反应模型的模拟结果。     

软岩矿区近距离厚煤层群上行开采可行性研究

以灵东煤矿Ⅱ_(2-1)煤层、Ⅱ_(2-2)煤层和Ⅱ_3煤层为研究对象,采用FLAC~(3D)有限元软件进行模拟,研究在开采Ⅱ_(2-1)煤层完毕,Ⅱ_(2-1)煤层顶板全部破坏稳定后,Ⅱ_3煤层开挖对Ⅱ_(2-2)煤层底板的影响及Ⅱ_(2-1)煤层受扰动后对Ⅱ_(2-2)煤层顶板的二次影响。模拟结果表明:Ⅱ_3煤层开采对Ⅱ_(2-2)煤层无直接破坏影响,但Ⅱ_(2-1)煤层与Ⅱ_3煤层工作面两侧,煤柱产生的应力集中区对Ⅱ_(2-2)煤层的安全生产有一定程度的影响。最后采用比值判别法和"三带"判别法对Ⅱ_(2-2)煤层上行开采的可行性进行判定,结果显示:Ⅱ_3煤层开采后,Ⅱ_3煤层与Ⅱ_(2-2)煤层的层间距能满足Ⅱ_(2-2)煤层上行开采的要求,其对保障Ⅱ_(2-2)煤层工作面安全高效开采具有重要意义,同时对该矿今后采面的上行开采工作具有有效的指导意义。     

小窑火区下煤层群多层采空区渗流数值模拟

通过对工作面采用均压通风开采时,小窑火区下煤层群多层采空区渗流数值模拟研究,求解了多层采空区渗流和扩散耦合的稳态数学模型,得到速度场和氧气、CO、CO2气体组分浓度场分布,并划分了工作面采空区和上覆采空区自燃"三带"分布范围,经过与实际测定结果比较,模拟结果与实际符合度较好。     

色连二矿煤层自然发火规律研究及对策

针对色连二矿2-2煤自燃特点及12205工作面开采状况,通过模拟试验和开采实践,研究了2-2煤层自然发火规律。结果表明:(1)2-2煤层自然发火期短(20d),氧化性强,升温速度快,能够贫氧(氧浓度3%~5%)氧化,后期发展迅速(达到150℃时,1d内可自燃)。(2)乙烷(C2H6)、乙烯(C2H4)两种气体可作为采空区遗煤温度达到50℃左右的温度指标气体。(3)1 000×(CO/ΔO2)值可作为采空区遗煤氧化快慢的预警指标。该值小于2时,工作面可正常回采;大于2时,采空区遗煤增加或煤体氧化加速,要采取连续注氮等防灭火措施。     

煤自燃多参数预报指标试验研究

针对采用CO单一指标不能有效预测大佛寺煤层自燃的现状,通过模拟现场真实的漏风、蓄热条件,研究了大佛寺煤矿煤自燃多参数预报指标气体随煤温升高的变化规律。根据试验结果,确立了以φ(CO)/φ(CO2)、Graham指数、Δφ(CO)/Δφ(O2)为主的多参数预报指标体系。结果表明:当φ(CO)/φ(CO2)指数分别在0.1、0.1~0.2、0.2范围时,Graham指数在3、3~6、6时,分别对应大佛寺煤样的自燃氧化阶段、自燃氧化加速阶段和剧烈自燃氧化阶段。     

CO_2-ECBM项目中潜在煤(岩)与CO_2突出隐患分析

在低碳经济形式下,煤层气资源作为一种清洁的替代能源具有广阔的发展潜力。注入CO2增产煤层气(CO2-ECBM)项目在众多煤层气开采方法中颇具特点,同时也带来了潜在的煤(岩)与CO2突出隐患。从CO2-ECBM项目原理、特点出发,结合我国煤层气赋存特点,对该项目潜在的隐患进行阐述,结合治理煤与瓦斯突出的经验方法,提出预防煤(岩)与CO2突出的措施,对理论研究和实际生产均有指导意义。     

不同井下开采方向下采动边坡稳定性的研究

在井采状态下边坡覆岩将发生不可逆转的破坏,从而致使边坡稳定性降低,对矿山安全生产形成潜在的危险。采用数值模拟和相似模拟对不同井采方向下边坡变形破坏和稳定性进行研究,结果表明:在数值模拟条件下,向坡开采明显优于背坡开采,向坡开采长度及最大沉降值分别为220m和2m,背坡开采长度及最大沉降值分别为160 m和2.6m;在相似模拟条件下,向坡开采左垮落角为64°,右垮落角为55°,背坡开采下分别为63°和56°,向坡开采和背坡开采周期性跨落步距分别为25cm(50m)和30cm(60m);在相似模拟条件下,从井采工作面推进距离来看,向坡开采沉降总小于背坡开采,最大沉降值分别为23.8mm(4.76m)和39.6mm(7.92m)。