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| 1 | 不同变质程度煤的孔径分布及其对吸附常数的影响显示文摘为研究煤的纳米级(<100 nm)孔径对吸附常数的影响,对9种不同煤样的孔径分布和吸附常数进行测试,测试结果表明:煤的变质程度越高,吸附常数a值越大,吸附常数a值随着煤变质程度的降低呈现出线性减小的趋势。煤的变质程度对大孔(>1 000 nm)孔容的影响较大,对微孔(<10 nm)比表面积的影响较大。采用曲线相似度法分析吸附常数a和b的主导因素,结果表明:纳米级孔比表面积决定煤的吸附能力,吸附常数a随着纳米级孔比表面积增加呈线性增加;纳米级孔的容积决定煤的吸附速率,吸附常数b随着纳米级孔容积的增加亦呈线性增加。 | 陈向军 刘军 王林 戚灵灵 | 2013 | 煤炭学报2013，38，2： | 81 |
| 2 | 煤体吸附-解吸瓦斯变形特征实验研究显示文摘在煤层瓦斯抽放过程中,煤体瓦斯处于吸附-解吸状态,煤体发生膨胀和收缩。利用自主设计的煤体变形实验装置,分析了杜儿坪煤矿原煤在不同方式下吸附-解吸全过程中变形特征。实验结果表明:煤体变形量随着瓦斯压力的增加而增大,垂直层理方向变形量大于平行层理方向变形量;煤体在一次加压吸附实验中分为变形下降阶段、变形快速上升阶段和变形平稳上升至稳定阶段3个阶段;等梯度加压吸附-降压解吸过程中,0→0.5 MPa阶段变形量最大;等梯度加压吸附煤体变形量大于一次加到目标压力值的吸附煤体变形量,且等梯度解吸煤体残余变形量较大;煤体吸附-解吸变形可分为充气下降阶段、吸附快速上升阶段、吸附变形平稳上升至平稳阶段、解吸变形快速下降阶段和解吸平稳下降至稳定阶段。 | 聂百胜 卢红奇 李祥春 李丽 吕长青 | 2015 | 煤炭学报2015，40，4： | 41 |
| 3 | 瓦斯压力对卸荷原煤力学及渗透特性的影响显示文摘运用自主研制的含瓦斯煤热流固耦合三轴伺服渗流试验装置,以原煤煤样作为研究对象,在不同瓦斯压力条件下对含瓦斯煤进行了固定轴向应力的卸围压瓦斯渗流试验,研究卸围压过程中瓦斯压力对煤体的力学及渗透特性的影响。研究结果表明:开始卸围压后,煤体出现明显的扩容现象,径向发生明显膨胀应变,煤体中的渗流通道张开,煤体中瓦斯的渗流速率随之加快;随着瓦斯压力的升高,解除单位围压后煤样产生的变形变大,渗流速率升高的速率也随之增大;瓦斯压力越高,煤样从开始卸围压起至破坏的时间越短,即煤体强度越低;在卸围压初始阶段,煤样变形模量变化不大,在进入屈服阶段和失稳破坏阶段后,煤样的变形模量减小的速率开始明显加快。从煤样开始卸围压至破坏之前,煤样的变形模量下降了3.71%~7.45%;煤样的泊松比逐渐增大,围压与泊松比的对应具有较为明显的幂函数关系。 | 尹光志 李铭辉 李文璞 蒋长宝 曹偈 张千贵 | 2012 | 煤炭学报2012，37，9： | 36 |
| 4 | 突出危险煤吸附、解吸瓦斯变形特性试验研究显示文摘采用自主研制的煤体高压吸附-解吸变形试验系统,进行了突出危险煤在不同瓦斯压力条件下的吸附-解吸变形全过程试验,探讨了突出危险煤吸附瓦斯产生膨胀变形、解吸瓦斯产生收缩变形这一特有的力学行为。研究结果表明,突出危险煤在不同瓦斯压力下随时间的变形曲线具有相同的演化规律,即先后经历抽真空收缩变形、充气压缩变形、吸附膨胀变形、卸压膨胀变形、卸压后弹性恢复变形和解吸收缩变形等6个阶段;吸附膨胀变形和解吸收缩变形过程中,煤样的应变变化率绝对值均随时间逐渐减小,直至一个相对稳定值,其变形规律服从朗格缪尔方程;煤样的吸附膨胀变形和解吸收缩变形均呈各向异性,垂直于层理方向和平行于层理方向的应变整体变化趋势呈现一致性,但由于煤体内部裂隙分布差异,使垂直层理方向的应变明显大于平行层理方向的应变;煤样吸附膨胀变形值与瓦斯压力关系对二次函数和朗格缪尔方程均具有较好的拟合效果,煤样解吸收缩变形值与原始瓦斯压力呈很好的幂函数关系和二次函数关系;煤样解吸瓦斯后存在一定的残余变形值。 | 曹树刚 张遵国 李毅 郭平 刘延保 | 2013 | 煤炭学报2013，38，10： | 37 |
| 5 | 煤低压吸附瓦斯变形试验显示文摘在瓦斯抽采和煤炭开采过程中,始终伴随着煤对瓦斯的吸附和解吸,煤吸附瓦斯发生膨胀变形,解吸瓦斯发生收缩变形。利用自制的吸附解吸试验装置,测试了煤在低压吸附瓦斯过程中煤体变形规律。试验结果表明:煤样在同一瓦斯压力下的吸附变形分为快速增长、缓慢增长、平衡3个阶段;煤体吸附瓦斯膨胀变形呈各向异性,垂直层理方向和平行层理方向的变形整体变化趋势呈现一致性;在等梯度加压吸附过程中,随着吸附瓦斯压力的不断增大,煤样吸附膨胀变形梯度值逐渐呈增大趋势;一次加压吸附煤膨胀变形量小于等梯度加压吸附至相同吸附压力值时的累积变形量。 | 梁冰 于洪雯 孙维吉 石迎爽 | 2013 | 煤炭学报2013，38，3： | 27 |
| 6 | 工作面煤层瓦斯压力与采动应力的耦合效应显示文摘依据煤层采动应力及瓦斯压力的现场实测,应用数值模拟、数力学理论分析方法,对工作面煤层瓦斯压力与采动应力的相互作用进行了深入研究。研究表明:煤层瓦斯压力与采动应力具有典型的耦合效应,且呈正相关性,瓦斯压力峰值位置超前于采动应力;在瓦斯压力峰值前瓦斯压力随采动应力呈现'双增'状态,易失稳引起动力灾变,是煤岩瓦斯动力灾害重点防治区域;依据含瓦斯煤吸附变形与孔隙表面自由能的内在关系,构建了含瓦斯煤采动应力-瓦斯压力互馈效应的数力学模型,揭示了煤层瓦斯压力与采动应力耦合作用的力学机理。 | 谢广祥 胡祖祥 王磊 | 2014 | 煤炭学报2014，39，6： | 28 |
| 7 | 含瓦斯煤体非线性渗流模型显示文摘以前期获得的实验研究成果为基础,基于力学平衡方程,建立了描述瓦斯气体渗流特征的非线性渗流方程.分析了煤与瓦斯气体分子间的吸附作用对渗流过程的影响.结合自行设计的煤岩渗透特性测试装置,提出了确定非线性渗流关键参数的新方法.结果表明:达西定律需经修正方能描述瓦斯气体在煤体内的流动,煤与瓦斯气体分子间的吸附作用对瓦斯渗流影响显著.含瓦斯煤体内,非线性附加阻力来源于基质膨胀、边界层影响、吸附的动态传质过程. | 张志刚 程波 | 2015 | 中国矿业大学学报2015，44，3： | 28 |
| 8 | 原煤和型煤吸附-解吸瓦斯变形特性对比研究显示文摘基于不同瓦斯压力条件下的原煤和型煤吸附-解吸瓦斯变形全过程试验,研究了2种煤样在吸附-解吸瓦斯过程中的变形规律.结果表明:原煤在不同瓦斯压力下的吸附-解吸瓦斯全过程应变曲线可划分为6个阶段,而型煤为3个阶段;以时间为参照变量,2种煤样吸附膨胀和解吸收缩应变曲线均具有朗格缪尔方程形式;原煤吸附膨胀和解吸收缩变形均呈各向异性,而型煤均近似各向同性;2种煤样平衡吸附应变与吸附瓦斯压力关系对朗格缪尔方程均具有拟合效果,平衡解吸应变与原始瓦斯压力呈幂函数关系;2种煤样解吸瓦斯后均存在一定的残余应变;原煤吸附-解吸瓦斯全过程应变曲线的卸压膨胀变形阶段能较好的表征煤与瓦斯突出特性. | 张遵国 曹树刚 郭平 刘延保 | 2014 | 中国矿业大学学报2014，43，3： | 26 |
| 9 | 瓦斯压力下煤岩力学和渗透特性探讨显示文摘利用MTS815Flex Test GT岩石力学试验系统,对平煤集团八矿的原煤和型煤试件进行渗流试验,对两种试件的力学和渗透特性进行了探讨.研究表明:原煤和型煤的力学特性相差较大,原煤强度高于型煤,但其变形特征却低于型煤,瓦斯压力会导致煤岩强度降低;煤体内裂纹的发生和发展直接影响煤岩的渗透特性,瓦斯渗透率-轴向应变曲线的渗透性变化转折点与煤体的变形具有良好的对应关系,原煤的渗透试验更能反映实际情况.渗透率由可压缩平行线性达西公式计算得到,在相同瓦斯压力下,煤岩的渗透率变化规律与流量变化规律相同,在不同瓦斯压力下,随着瓦斯压力升高,流量逐渐增大,而渗透率逐渐减小,这是由于煤岩破坏后,其内部形成宏观裂纹面,瓦斯气体主要沿该裂纹面渗透,此时可压缩平行线性达西公式已不能完全表征煤岩渗透性. | 李佳伟 刘建锋 张泽天 裴建良 刘星光 张茹 | 2013 | 中国矿业大学学报2013，42，6： | 21 |
| 10 | 煤岩材料对瓦斯吸附性能的研究进展显示文摘加快推进煤矿区煤层气勘探开发的步伐对推动我国能源结构调整有着重要的现实意义。煤岩材料对瓦斯的吸附性能蕴含了丰富的煤储层信息,对准确评价煤层气开发资源量至关重要。本文介绍了煤岩材料吸附瓦斯机理的研究进展,分析了高压容量法测定煤岩材料吸附瓦斯性能参数存在的问题,并探讨了相应的研究思路。主要介绍了水分、温度、低频振动、可控微波场、电场因素对煤岩材料吸附瓦斯的影响的研究成果,并提出了值得深入探索的方向。 | 程波 向真才 郭恒 熊云威 | 2018 | 材料导报2018，32，9： | 20 |
| 11 | 煤层气开发过程中渗透率动态变化规律及对产能的影响显示文摘依据弹性形变理论,建立了开发过程中煤储层渗透率应力敏感模型。根据兰格缪尔方程,建立了煤基质在解吸过程中渗透率反弹模型。综合渗透应力敏感和基质解吸渗透率反弹的研究成果,建立了开发过程中渗透率随地层压力变化的动态综合模型。研究结果显示:早期,渗透率以应力敏感为主,随着储层压力的降低渗透率降低;后期,渗透率反弹占主导地位,随着甲烷解吸和排出量的增加,渗透逐渐增大。根据对大量实际生产资料的分析,应力敏感在排水期、稳产期表现强烈;渗透率反弹主要发生在递减期,并且具有阶段性和多周期性。 | 邵先杰 董新秀 汤达祯 李士才 武泽 王彩凤 接敬涛 | 2014 | 煤炭学报2014，39，A01： | 17 |
| 12 | 煤层吸附He,CH_4和CO_2过程中的变形特性显示文摘为深入研究煤层吸附气体过程中的变形特性,开展了He,CH_4,CO_2三种气体作用下的煤层吸附变形实验,同步测试煤样在CH_4,CO_2气氛下的气体吸附量,探讨了煤样等温吸附变形机理,建立了综合考虑吸附态气体和游离态气体作用的煤等温吸附变形模型。结果表明,He作用下煤样产生压缩变形,应变曲线可分为孔隙压密和线弹性变形两个阶段; CH_4和CO_2气氛下煤样吸附变形与吸附量均呈非线性关系,相同吸附量条件下煤样吸附CH_4产生的膨胀变形量大于吸附CO_2产生的膨胀变形量;煤基质在CO_2气氛下比在CH_4气氛下更容易产生压缩变形;游离态气体不仅通过孔隙压力对煤基质有压缩作用,还能通过改变煤结构促进煤的膨胀变形。可用二次函数表达游离态气体作用下的煤样变形量与孔隙压力关系。与相关模型的对比分析表明,建立的等温吸附变形模型能够对试验数据进行精确拟合,并能够很好地描述煤样在不同吸附性气体作用下的吸附变形特征。 | 张遵国 齐庆杰 曹树刚 郭平 | 2018 | 煤炭学报2018，43，9： | 14 |
| 13 | 三轴应力下软煤和硬煤对不同气体的吸附变形特性显示文摘为了深入研究煤体与瓦斯相互作用的变形特性,利用自主研发的三轴应力下煤样吸附变形动态测试系统,开展三轴应力状态下CO_2和CH_4气体在软煤和硬煤中吸附量以及吸附变形的动态测试试验,建立了三轴应力下煤样吸附气体变形模型。试验结果表明:(1)软煤和硬煤在三轴应力条件下对CO_2和CH_4气体的吸附曲线符合Langmuir方程。三轴应力状态下软煤的吸附能力远大于硬煤的吸附能力,且两种煤样对CH_4的吸附量都小于CO_2。(2)在应力恒定状态下,软煤吸附气体后的变形大于硬煤吸附气体后的变形。(3)软煤与硬煤在三轴应力下的吸附变形动态演化过程可以划分为初始快速变形阶段、缓慢变形发展阶段和变形稳定阶段3个阶段。(4)三轴应力下煤样的变形量随着吸附量的增加而增大。 | 陈结 潘孝康 姜德义 范金洋 欧阳振华 孙海涛 | 2018 | 煤炭学报2018，43，B06： | 11 |
| 14 | 软煤吸附解吸变形差异性试验研究显示文摘为深入了解煤层吸附变形和解吸变形的差异性,开展了软煤在不同含水率和不同气氛条件下的等温吸附/解吸变形试验,同步测试了气体吸附量。结果表明:升压吸附和降压解吸过程中,软煤具有典型的解吸滞后特征,但解吸应变并非滞后于吸附应变,而是表现为解吸应变超前特征;气体完全解吸后,煤样体积较吸附前减小,与通常意义上的残余变形相反,存在一定的富余变形。煤吸附过程产生的塑性变形是导致解吸应变超前和产生富余变形的根本原因。随着煤样含水率增大和气体吸附性增强,煤的塑性变形能力增强,导致解吸应变超前特征显著,富余变形增大。完全解吸气体后,煤样变形客观存在残余变形、宏观可逆、富余变形3种可能情况。 | 张遵国 赵丹 曹树刚 陈毅 | 2019 | 采矿与安全工程学报2019，36，6： | 10 |
| 15 | 重庆地区煤层气抽采利用现状与面临的困境及对策显示文摘在分析重庆地区煤层气资源赋存情况、分带特征,以及煤层气抽采利用、技术装备水平现状的基础上,总结出当前煤层气开发利用面临政策环境制约、煤矿区气源不稳定、煤炭行业经济效益低迷、开发利用技术装备落后、抽采利用方式单一等5个方面的挑战和困境,提出需要采取简政放权、启动深部资源勘探、加大财政政策扶持,以及科技创新、引入商业开发模式等措施,以促进煤层气资源的开发利用。 | 刘言 文世元 王智力 | 2016 | 矿业安全与环保2016，43，5： | 8 |
| 16 | 不同含水率条件下软煤等温吸附特性及膨胀变形特性显示文摘为研究水分对煤等温吸附特性及膨胀变形特性的影响,以软煤为研究对象,采用煤层瓦斯吸附解吸变形动态测试装置开展了不同含水率条件下煤吸附瓦斯过程中的吸附量与膨胀变形量同步测试实验,分析了水分对煤等温吸附特征和膨胀变形特征的影响,探讨了吸附膨胀变形量与吸附量的关系。结果表明,水分的存在抑制煤的吸附膨胀变形,煤样含水率由0增大到3.13%,极限吸附膨胀变形量由10.185×10-3线性减小到4.262×10-3,减小幅度为58.15%;而随着含水率的增加,饱和吸附量先减小后增加,含水率为1%左右时饱和吸附量达最小值。不同含水率煤样的吸附膨胀变形量与吸附量关系并不呈现单一规律:0~0.75%含水率的煤样含水率低,游离态瓦斯对煤膨胀变形整体表现为促进作用,煤样在吸附量达到饱和后仍能随瓦斯压力的增大继续产生膨胀变形,吸附膨胀变形量与吸附量呈抛物线拟合关系;煤样含水率增大到1.42%~1.66%时,水的软化作用和堵塞作用导致游离态瓦斯对煤基质的压缩作用产生的压缩变形量与对微裂隙的扩容作用产生的膨胀变形量抵消,吸附膨胀变形量达到极限值所需瓦斯压力与吸附量达到饱和所需瓦斯压力相当,吸附膨胀变形量与吸附量呈线性拟合关系;含水率进一步增大到2.66%~3.13%时,水的软化作用和堵塞作用使游离态瓦斯对煤膨胀变形整体表现为抑制作用,煤样在吸附膨胀变形量达到极限值后仍能随瓦斯压力的增大继续吸附瓦斯,吸附膨胀变形量与吸附量呈幂函数拟合关系。 | 张遵国 赵丹 陈毅 | 2020 | 煤炭学报2020，45，11： | 8 |
| 17 | 煤体瓦斯解吸模型验证分析显示文摘为选取合适的煤体瓦斯解吸模型,选取某4个试验矿井的煤样进行煤样瓦斯解吸试验,并运用Langmuir单分子层吸附理论,Freundlich理论,weibull函数理论对试验数据进行拟合,对比并选择更合适的解吸模型。研究结果表明:Langmuir单分子吸附模型,Freundlich模型,Weibull函数模型均适用于煤体瓦斯解吸;Langmuir单分子吸附模型次之拟合度均大于0.99,Freundlich模型拟合度最低均小于0.99,Weibull函数模型拟合度最高均大于0.999更适于描述煤体瓦斯解吸过程。3种模型的准确度存在差别,因此选取合适的煤体瓦斯解吸模型对于研究煤体瓦斯解吸理论有一定的指导意义。 | 蔡进 马中飞 李立夫 | 2016 | 煤矿安全2016，47，9： | 6 |
| 18 | 深部开采冲击地压诱发瓦斯异常涌出原因分析显示文摘为研究深部开采冲击地压诱导瓦斯异常涌出致灾机理,分析了深部开采煤体高地应力和高瓦斯含量的物性特征,揭示出冲击地压诱发瓦斯涌出的动力条件和物质条件,结合KozenyCarmen方程建立煤体渗透率与开采影响下损伤裂隙煤体体积应变的关系式。研究结果表明:冲击失稳过程中煤体渗透率增加显著,冲击地压产生的振动效应加速煤体变形破坏,促使瓦斯快速大量涌出;冲击地压孕育过程中的煤体渗透率变化效应、煤体形成剪切滑移面效应、冲击地压诱发的煤岩体振动效应以及煤体温度升高效应的联合作用,导致了冲击地压后瓦斯的异常涌出。 | 安朝峰 李树刚 丁洋 | 2015 | 煤炭技术2015，34，1： | 6 |
| 19 | 考虑孔隙瓦斯劣化作用的煤岩损伤本构模型显示文摘矿井瓦斯是煤岩体赋存环境因素之一,同时也是影响煤岩力学性质的主要因素,研究基于煤岩损伤统计特征及Drucker-Prager破坏准则,分析得出了煤岩单轴压缩载荷作用下损伤演化本构模型,基于煤岩弹性波速相关理论建立了孔隙瓦斯对煤岩力学性能劣化损伤力学模型,并在此基础上得出了考虑孔隙瓦斯劣化作用的煤岩损伤本构模型;以原煤及型煤试样为研究对象,开展了不同孔隙瓦斯压力条件下煤岩单轴压缩破坏实验,基于实验研究结果对模型进行了验证。研究结果表明所建立的模型可以很好的反映孔隙瓦斯作用下煤岩单轴压缩载荷条件下的应力-应变关系。 | 翟盛锐 | 2014 | 中国安全生产科学技术2014，10，2： | 5 |
| 20 | 冲击地压工作面瓦斯异常涌出成因分析及其治理技术研究显示文摘针对冲击地压采面瓦斯异常涌出问题,在统计分析多个冲击地压采面瓦斯涌出异常诱发因素基础上,研究冲击地压采面瓦斯异常涌出发生机制,瓦斯异常区划分方法及防治技术。研究结果表明:冲击地压采面瓦斯异常涌出影响因素主要有煤岩固有冲击属性,瓦斯含量(压力),开采深度,坚硬顶板,地质构造,开采技术条件等;冲击地压采面瓦斯异常涌出发生机制是煤(岩)层冲击或震动,造成应力集中区域突然卸压,裂隙扩展,大量卸压瓦斯解析扩散并涌向采场,工作面后方采空区随着顶板断裂,瓦斯被突然压出,造成瓦斯涌出异常。冲击地压采面瓦斯治理,采前需预评价、预分区、预处理;开采过程中实施钻孔卸压、顶板预裂爆破、煤层注水、深孔爆破、瓦斯抽采、强化支护等措施,降低冲击地压及伴生瓦斯异常涌出危险。研究结果在宽沟煤矿I010202工作面实施应用,并取得了良好的效果,确保了工作面的安全回采。 | 孙小平 马智勇 张锋 | 2021 | 煤炭技术2021，40，4： | 5 |
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