柴琳
- 作品数：5 被引量：13H指数：3
- 供职机构：太原理工大学矿业工程学院更多>>
- 相关领域：矿业工程天文地球更多>>
- 深部煤层超临界甲烷吸附量预测研究被引量：3
- 2018年
- 为了预测深部煤层超临界甲烷吸附量,构建了吸附势模型与等量吸附热模型,探究了这2种模型在预测超临界甲烷吸附量时的误差。根据温度300.5 K和323.0 K条件下的等温吸附数据,分别应用2种模型预测了温度313.0 K条件下的超临界甲烷吸附量,并与实测值进行对比,结果表明:研究超临界吸附时要修正压力;等量吸附热模型可应用在超临界吸附领域,当压力为6.0~7.5 MPa时,吸附量预测值平均相对误差为3.17%,吸附势模型预测值平均相对误差为3.60%;随着压力的增加,吸附势模型预测误差逐渐减小,而等量吸附热模型预测误差呈增大趋势;当压力小于6.99 MPa时,等量吸附热模型预测误差较小;当压力超过6.99 MPa时,吸附势模型预测效果较好。综合分析预测结果,2种模型的预测误差均在工程允许误差范围以内,而吸附势模型计算过程简单、需要的数据较少,在工程应用领域适用性更好。
- 柴琳吴世跃牛煜魏杰
- 关键词：甲烷
- 基于吸附势理论的煤吸附超临界甲烷研究被引量：3
- 2017年
- 为了探究超临界甲烷吸附特征,提出超临界甲烷等温吸附线,并以此为研究基础。根据吸附势理论,计算并绘制了不同温度下吸附相体积随吸附势变化的吸附特性曲线,结果表明不同温度等温吸附特性曲线可用1条曲线或统一方程式表示,这从理论上验证了超临界甲烷在煤表面上的吸附也主要取决于与温度无关的色散力作用。由这种特性建立了超临界甲烷吸附模型,实现了根据已知等温吸附试验数据预测不同温度、压力下的超临界甲烷吸附量,克服现有的等温预测的局限性。但是当温度超过一定范围,吸附相密度不能由极限密度代替,由于分子重排作用,吸附相密度改变,造成预测误差。
- 柴琳吴世跃牛煜
- 关键词：吸附量
- 突出煤层瓦斯抽采钻孔有效半径与孔壁变形关系研究被引量：5
- 2018年
- 为了能够更加准确、合理地确定钻孔有效抽采半径,以钻孔孔壁内煤体的渗透率为主要研究对象,结合孔壁煤体应力场弹塑性分析及渗流场分析结果,构建了综合考虑有效应力变化、煤基质解吸收缩效应的渗透率动态模型。在此基础上运用多孔介质渗流的基本理论,修正了抽采钻孔的瓦斯渗流微分方程,并以沙曲矿4号煤层为例,运用Comsol Multiphysics软件进行数值模拟,得到了煤层渗透率和瓦斯压力的分布规律,并根据防突规定,以瓦斯压力0.74MPa为临界值,确定了模拟条件下180d时钻孔有效抽采半径为1.65m,该结果可为实际生产提供理论参考。
- 魏杰吴世跃王飞柴琳
- 关键词：突出煤层瓦斯抽采渗透率
- 基于DFT方法的注热蒸汽开采CH_4吸附机理被引量：1
- 2018年
- 为探究不同煤阶煤吸附CH_4和H_2O吸附机理,采用量子化学方法中的密度泛函理论(DFT),在B3LYP/6-31G基组上计算了不同煤阶煤的大分子稳定构型及煤分别吸附CH_4、H_2O及CH_4与H_2O共存条件下的吸附能和电荷转移情况。研究结果表明:煤吸附CH_4为物理吸附,随着煤阶升高,煤吸附CH_4能力增强;吸附H_2O时以氢键形式作用,其中煤中含氧官能团为氢键供体,H_2O中-OH为氢键受体,随着煤阶升高,吸附H_2O能力减弱;当H_2O与CH_4共存时,H_2O抢占CH_4吸附位,导致煤优先吸附H_2O,使吸附态CH_4减少,游离态CH_4增多。从分子水平完善了煤吸附甲烷和H_2O的吸附机理,为注热蒸汽开发煤层气奠定了吸附理论基础。
- 柴琳吴世跃魏杰牛煜
- 关键词：煤化学DFT
- 基于Gagge二节点模型的井下气候条件评价被引量：2
- 2019年
- 基于人体的热舒适性评价井下气候条件的常用模型主要是 Fanger 单节点模型,该模型在偏冷或偏热的环境中有较大的误差。为更好地反映矿井气候,以兖州煤业集团东滩煤矿 14309 综放工作面为例,运用 MATLAB 求解简化后的 Gagge 二节点模型,得到工作面不同位置处人体皮肤温度的求解曲线,取稳定时的数值计算标准有效温度(SET),通过SET 值反映矿井内人体的热舒适度。结果表明,矿工的皮肤温度与新陈代谢率呈正相关关系,而舒适程度则与之相反。采用已有的研究数据验证了Gagge 二节点模型可以应用到井下气候条件评价中,相比于 Fanger 模型,该模型计算结果更精确。
- 陈瑾吴世跃柴琳牛煜索在斌
- 关键词：皮肤温度
