煤與瓦斯
關(guān)注創(chuàng)建者：安之若素_7467 創(chuàng)建時(shí)間：2020-07-09
煤與瓦斯的視頻教程
基于comsol的煤礦系列仿真
-瓦斯抽采、流固熱化耦合、采空區(qū)耦合性分析、動(dòng)水注漿等模型
煤、石油為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要能源，開采過(guò)程涉及多場(chǎng)耦合問(wèn)題，但地下水流作用機(jī)理較為復(fù)雜，可利用仿真工作為開采能源提供指導(dǎo)。本課程主要內(nèi)容為： 1.采空區(qū)耦合性分析。貼合一篇文獻(xiàn)，研究有熱源之下采空區(qū)內(nèi)煤自燃及瓦斯遷移情況，三維孔隙率滲透率公式。參考文獻(xiàn)：采空區(qū)煤自燃環(huán)境瓦斯運(yùn)移積聚規(guī)律研究_李林。 2.采空區(qū)流-熱-化耦合性分析。采場(chǎng)傾斜煤層下，采空區(qū)內(nèi)氧氣、一氧化碳、溫度、流場(chǎng)等參數(shù)變化。
￥2500 1小時(shí)9分鐘 337播放
查看
COMSOL中實(shí)現(xiàn)煤層瓦斯運(yùn)移系列課程
采用PDE模塊對(duì)煤基質(zhì)中瓦斯擴(kuò)散、煤體變形控制進(jìn)行處理，采用達(dá)西接口處理裂隙滲流方程。
￥199 4小時(shí)13分鐘 12685播放
查看
煤與瓦斯的實(shí)例教程
《通知書》顯示，2024年1月12日，河南省平頂山天安煤業(yè)股份有限公司十二礦發(fā)生一起重大煤與瓦斯突出事故，造成16人遇難。根據(jù)《重大事故查處掛牌督辦辦法》，國(guó)務(wù)院安委會(huì)決定對(duì)該起重大事故查處實(shí)行掛牌督辦。
此前，平煤股份1月14日晚間發(fā)布公告稱，公司下屬分公司十二礦于1月12日14時(shí)51分許，在生產(chǎn)過(guò)程中發(fā)生一起煤與瓦斯突出事故。事故發(fā)生后，公司第一時(shí)間上報(bào)政府有關(guān)部門，并啟動(dòng)安全事故應(yīng)急救援預(yù)案。
事故發(fā)生后，有知情者曝出事故原因：
這起礦難是進(jìn)風(fēng)巷外段發(fā)生的煤與瓦斯突出事故。一般瓦斯突出發(fā)生前，都會(huì)有一些征兆，例如：打鉆時(shí)可能出現(xiàn)頂鉆、夾鉆、噴孔等現(xiàn)象。有時(shí)煤層中還會(huì)出現(xiàn)像煤炮聲或者支架斷裂等怪異聲音。在煤礦防突工作中，必須堅(jiān)持區(qū)域防突措施先行，局部防突措施補(bǔ)充的原則。所以這次瓦斯突出事故中，該煤礦的各級(jí)管理者以及煤礦安全監(jiān)察人員，都有不可推卸的責(zé)任。
什么是煤與瓦斯突出？
煤與瓦斯突出是指在壓力作用下，破碎的煤和瓦斯突然從煤體中大量噴出的現(xiàn)象。通常，突出時(shí)有大量瓦斯涌出，有時(shí)會(huì)使風(fēng)流逆轉(zhuǎn)，波及范圍視其突出強(qiáng)度和礦井通風(fēng)能力可達(dá)一個(gè)或幾個(gè)采區(qū)乃至全礦井。危害包括，造成井下作業(yè)人員窒息、破壞通風(fēng)系統(tǒng)、遇火發(fā)生瓦斯爆炸等。
煤與瓦斯突出有什么征兆？
有聲預(yù)兆
1.響煤炮。突出在煤體深處發(fā)出大小、間隔不同的響聲。有的像炒豆聲、有的像鞭炮聲、有的像機(jī)槍連射聲、有的像悶雷聲。特別是煤炮聲由小到大，由遠(yuǎn)到近，由稀到密是突出較危險(xiǎn)的信號(hào)。
2.氣體穿過(guò)含水裂縫時(shí)的吱吱聲。
3.因壓力突然增大而出現(xiàn)的支架嘎嘎聲，劈裂折斷聲，煤巖壁開裂聲。
無(wú)聲預(yù)兆
1.煤層結(jié)構(gòu)構(gòu)造方面表現(xiàn)為：煤層層理紊亂，煤變軟、變暗淡、無(wú)光澤、煤層干燥、煤塵增大，煤層受擠壓褶曲、變粉碎、厚度不均，傾角變化。
展開 1 引言
最近幾天, 連續(xù)發(fā)生了兩起煤與瓦斯突出事故. 由于我國(guó)目前還是煤炭生產(chǎn)大國(guó), 因此偶然發(fā)生這樣的事故毫不奇怪. 公平地來(lái)說(shuō), 發(fā)生事故一方面是管理方面的原因, 另一方面煤與瓦斯突出確實(shí)非常難以預(yù)測(cè)和控制. 美國(guó)在上個(gè)世紀(jì)90年代, 出于能源戰(zhàn)略需要和環(huán)境污染的考慮, 逐漸減少了煤礦開采的規(guī)模, 主要使用石油和天然氣, 因此進(jìn)入21世紀(jì)后已經(jīng)很少看見美國(guó)在煤礦開采方面的深度研究, 相應(yīng)地也鮮有煤礦發(fā)生事故. 目前還在進(jìn)行煤礦開采研究的主要國(guó)家首先是中國(guó), 其次是澳大利亞.
2 事故經(jīng)過(guò)
(1) 6月5日12時(shí)07分，黑龍江龍煤礦業(yè)集團(tuán)雞西礦業(yè)公司滴道盛和煤礦在平巷鉆孔期間發(fā)生煤與瓦斯突出事故，6日20時(shí)10分, 被困的8名曠工全部升井, 無(wú)人員傷亡.
(2) 6月4日17時(shí)50分，河南省鶴壁煤電股份有限公司六礦發(fā)生煤與瓦斯突出事故，截至6日18時(shí), 已經(jīng)造成4人遇難，4人失聯(lián)。
3 煤爆控制
煤與瓦斯突出正式的學(xué)術(shù)名稱稱之為煤爆(coal burst), 這個(gè)術(shù)語(yǔ)是從巖石力學(xué)中的巖爆(rock burst)延伸而來(lái)的, 在一些文獻(xiàn)中, 有些作者也稱之為Coal bumps. 在美國(guó), 偶然地人們也稱作coal bounces. 不管如何稱呼, 煤爆是發(fā)生在地下煤礦的一種突然而劇烈的巖石/煤炭破壞, 儲(chǔ)存在煤中的能量突然釋放出來(lái)。盡管已經(jīng)進(jìn)行了大量的研究, 然而目前還無(wú)法準(zhǔn)確預(yù)測(cè)出煤爆事件, 包括具體的時(shí)間和發(fā)生地點(diǎn)。
煤爆主要發(fā)生在長(zhǎng)臂開采和房柱開采中, 發(fā)生的主要原因是應(yīng)力集中, 因此為了避免發(fā)生煤爆, 最有效的措施是對(duì)采礦方法和開采順序進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì).
展開 煤與瓦斯氣固耦合模型 ￥200
立足于消除煤層滲透及擴(kuò)散特性對(duì)于煤與瓦斯氣固耦合模型的干擾，在分析首采煤層所處應(yīng)力狀態(tài)特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，建立更符合煤體的孔隙裂隙二重介質(zhì)特性的修正的P-M滲透率模型，提出考慮解吸–擴(kuò)散效應(yīng)及Klinkenberg效應(yīng)的煤與瓦斯氣固耦合模型，詳細(xì)闡述多物理場(chǎng)之間的耦合作用關(guān)系。應(yīng)用該模型模擬分析深部首采層順層鉆孔預(yù)抽消突過(guò)程中煤層瓦斯壓力及滲透率的演化規(guī)律。
參考文獻(xiàn)：劉清泉,程遠(yuǎn)平,李偉等.深部低透氣性首采層煤與瓦斯氣固耦合模型[J].巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào),2015,34(S1):2749-2758.
深部低透氣性首采層煤與瓦斯氣固耦合模型_劉清泉.pdf
有需要該模型的，請(qǐng)聯(lián)系我QQ:1045343728。
展開 一個(gè)小型封閉空間中放入固定大小的樣煤，充瓦斯使樣煤達(dá)瓦斯吸附平衡狀態(tài)。 初始 恒溫恒壓，到卸壓，完成樣煤瓦斯的解吸，收集測(cè)量。 怎樣來(lái)進(jìn)行瓦斯吸附解吸過(guò)程的模擬？ 望看到帖子的指點(diǎn)一二。提前謝謝了
單軸壓縮瓦斯壓力變化
單軸壓縮瓦斯壓力變化顯示，考慮基質(zhì)收縮時(shí)的滲透率瓦斯壓力下降幅度最大，僅考慮裂隙滲流瓦斯壓力下降幅度最小，其與煤層滲透率演化有關(guān)系。
但是僅考慮裂隙單孔滲流的瓦斯抽采量在前期確實(shí)最大的，其與是否考慮基質(zhì)中瓦斯擴(kuò)散有關(guān)系。
非單軸壓縮情況下各滲透率演化
非單軸壓縮情況下，ZHANG的模型滲透率影響在煤層左右邊界附近的滲透率和單軸壓縮有所不同，其主要原因在于煤層變形的影響。而在煤層右邊界的兩個(gè)ZHANG的邊界條件相同時(shí)，滲透率變化也是相同的。PM模型的在不同條件下，其滲透率變化結(jié)果是相同的。
左右邊界無(wú)約束時(shí)的煤體體應(yīng)變
左邊界受到水平壓應(yīng)力時(shí)的煤體體應(yīng)變
非單軸壓縮的兩種情況中左邊界煤體的變形明顯不同，導(dǎo)致其滲透率演化趨勢(shì)不同。而右邊界煤體變形相同，所以其滲透率演化趨勢(shì)也是相同的。從以上幾種情況上看，煤體的滲透率受到煤層變形影響較大。PM模型未考慮煤體變形，則其邊界條件改變時(shí)，不會(huì)影響滲透率的變化。
以上案列是在技術(shù)鄰上發(fā)布課程的一部分，歡迎大家交流學(xué)習(xí)。
展開 
煤與瓦斯的相關(guān)專題、標(biāo)簽、搜索
煤與瓦斯的最新內(nèi)容
</li><li class="ql-align-justify">保障瓦斯抽采安全： 瓦斯抽采過(guò)程中存在著煤與瓦斯突出、瓦斯爆炸等安全隱患。 通過(guò)多物理場(chǎng)耦合分析，可以預(yù)測(cè)不同工況下煤體變形和瓦斯滲流的變化趨勢(shì)，提前采取有效的防治措施，保障瓦斯抽采的安全進(jìn)行。
煤與瓦斯突出是指在壓力作用下，破碎的煤和瓦斯突然從煤體中大量噴出的現(xiàn)象。通常，突出時(shí)有大量瓦斯涌出，有時(shí)會(huì)使風(fēng)流逆轉(zhuǎn)，波及范圍視其突出強(qiáng)度和礦井通風(fēng)能力可達(dá)一個(gè)或幾個(gè)采區(qū)乃至全礦井。危害包括，造成井下作業(yè)人員窒息、破壞通風(fēng)系統(tǒng)、遇火發(fā)生瓦斯爆炸等。
煤與瓦斯突出有什么征兆？
有聲預(yù)兆
1.響煤炮。突出在煤體深處發(fā)出大小、間隔不同的響聲。
測(cè)試集預(yù)測(cè)結(jié)果對(duì)比(ELM)';['(正確率Accuracy = ' num2str(Accuracy_2) '%)' ]};
title(string)
legend('真實(shí)值','ELM預(yù)測(cè)值')
結(jié)果顯示
參考文獻(xiàn)：
[1] 史峰，王輝等，智能算法30個(gè)案例分析，北京航空航天大學(xué)出版社
[2]王雨虹,孟瑤瑤等優(yōu)化極限學(xué)習(xí)機(jī)的煤與瓦斯突出預(yù)測(cè)方法
系統(tǒng)還具有煤與瓦斯突出預(yù)警、火災(zāi)監(jiān)控與預(yù)警、礦山壓力監(jiān)測(cè)與預(yù)警等功能。
煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)一般由傳感器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、分站、電源箱（或電控箱）、主站（或傳輸接口）、主機(jī)（含顯示器）、系統(tǒng)軟件、服務(wù)器、打印機(jī)、大屏幕、UPS電源、遠(yuǎn)程終端、網(wǎng)絡(luò)接口和電纜等組成。傳感器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、分站、電源箱（或電控箱）等設(shè)置在井下，其他設(shè)備設(shè)置在地面。
由于煤基質(zhì)是微波透明體，而煤中水分是微波吸收體，利用微波的穿透性對(duì)水進(jìn)行選擇性加熱決定了其比注熱水或熱蒸汽更加節(jié)能，更加經(jīng)濟(jì)。
煤儲(chǔ)層的微波注熱增產(chǎn)示意圖
煤層內(nèi)的瓦斯運(yùn)移涉及煤體變形、氣體滑移、吸附導(dǎo)致的基質(zhì)收縮/膨脹、及熱傳遞，研究瓦斯運(yùn)移必須兼顧各物理場(chǎng)的交互耦合。溫度是影響煤體變形及瓦斯運(yùn)移的關(guān)鍵。
EME與作用于煤和巖體的載荷及其變形和斷裂過(guò)程密切相關(guān)，煤層中的瓦斯能增強(qiáng)EME，其流動(dòng)和沖擊能產(chǎn)生EME，EME的振幅和脈沖數(shù)能全面反映工作面前的煤突危險(xiǎn)性，作者建議EME技術(shù)可以用于煤與瓦斯突出、巖爆等煤巖災(zāi)害性動(dòng)力現(xiàn)象的預(yù)測(cè)。
等效塑性應(yīng)變
塑性范圍
煤層滲透率變化
煤巖層瓦斯壓力
2、不同擴(kuò)散模型下煤與瓦斯氣固耦合
作者：康康學(xué)長(zhǎng)
鏈接：https://www.yqgqt.org.cn/content/post/1829822
本文章主要通過(guò)介紹不同擴(kuò)散模型下煤與瓦斯氣固耦合案列，探討基質(zhì)中瓦斯擴(kuò)散對(duì)瓦斯抽采流量以及抽擦效果的影響。首先擴(kuò)散模型分為3類：(1)雙孔擴(kuò)散模型(2)單孔擴(kuò)散模型(3)動(dòng)態(tài)時(shí)變擴(kuò)散模型。
巖爆和沖擊地壓災(zāi)害分類(Rock Burst Hazard)
礦山?jīng)_擊地壓控制(Coal Mine Burst Prevention Controls)
煤與瓦斯突出--煤爆控制(Coal Burst Controls)
巖爆預(yù)測(cè)文獻(xiàn)回顧(Prediction of Rock Burst) [1940-1980]
下面簡(jiǎn)要回顧1981-1990這10年間的主要研究工作
1 引言
巖爆預(yù)測(cè)是地下采礦工程一個(gè)永久的研究課題, 曾經(jīng)有三篇筆記討論過(guò)這個(gè)話題:
巖爆和沖擊地壓災(zāi)害分類(Rock Burst Hazard)
礦山?jīng)_擊地壓控制(Coal Mine Burst Prevention Controls)
煤與瓦斯突出--煤爆控制(Coal Burst Controls)
SSGeotech目前共有72,100
