王永敬
- 作品数：15 被引量：75H指数：5
- 供职机构：煤炭科学研究总院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金教育部科学技术研究重点项目更多>>
- 相关领域：矿业工程动力工程及工程热物理天文地球经济管理更多>>
- 瓦斯水合物在煤—表面活性剂溶液体系中的生成被引量：3
- 2006年
- 利用自制水合物实验装置研究了温度为15．3-25，4℃、压力为0．41～24．72MPa条件下4组煤—表面活性剂溶液体系中瓦斯水合物的生成过程，得到水合物生成的热力学参数，运用气体水合物生成速率理论对实验数据进行了计算。结果表明：表面活性剂的加入促进了水合物的生长，水合物的生成速度与表面活性剂的种类、浓度有关，不同种类的表面活性剂溶液虽然其浓度相同，但诱导时间和生成速度均有很大差异。对煤一气界面水合物不规则生长的现象进行了分析．认为表面活性剂的存在使煤体表面产生了促进水合物生成的吸附层。
- 吴强王永敬张保勇
- 关键词：瓦斯水合物表面活性剂煤与瓦斯突出
- 煤层存在瓦斯水合物的可能性被引量：8
- 2006年
- 瓦斯气体在煤储层中的赋存状态主要有游离态、吸附态和溶解态。从瓦斯原始地质赋存条件分析了瓦斯水合物形成必需的物质条件和热力学条件,提出了其赋存的一个新的状态———瓦斯水合物态。利用水合物实验设备对合成瓦斯在2组含煤溶液体系中的生成过程进行研究,得到了瓦斯水合物生成的诱导时间、生成速度及生成时的热力学参数。将瓦斯赋存条件同实验模拟结果进行比较,结果表明:在中高纬度矿区的煤层中有瓦斯水合物自然存在的可能。若瓦斯自然赋存水合物态真实存在,其赋存区煤层应力场、温度场等将发生较大变化,这有利于降低煤矿瓦斯事故的发生频率。
- 吴强张保勇王永敬
- 关键词：瓦斯水合物煤层
- 煤层冲刷带酸化压裂硬岩软化技术应用研究
- 2023年
- 针对新疆阿克苏榆树河煤矿煤层冲刷带硬岩截割问题开展了井下压裂酸化软化技术的工程试验研究。该技术实现了井下钻孔一次性整体压裂,通过物理实验、数值模拟、理论分析等方法,对不同压裂液进行工业性对比试验,得出CO_(2)耦合压裂液其渗透性强,在压裂过程中能够有效地降低压裂裂隙起裂峰值,更好地进入到岩体的介孔、微孔中增加其含水率;同时其弱酸性对岩石颗粒骨架部分性质有腐蚀劣化的作用,提高预裂软化效果,相比其他强酸性压裂液在煤矿井下更具有实用性。压裂实施后,工作面回采速度提高了83%,截齿消耗减少了340个,降低了生产成本,保障了生产效率。工程试验成果可为含硬岩的复杂煤层开采提供借鉴。
- 王永敬党龙张旭东刘海宾
- 关键词：酸化压裂
- 表面活性剂在瓦斯水合物生成过程中的热力学作用被引量：7
- 2006年
- 在实验研究基础上,结合表面活性剂水溶液中瓦斯水合物生成微观机理,提出了表面活性剂改变水合物生成热力学条件物理作用假说,认为表面活性剂胶束对溶于其中的气体分子和吸附于其周围的水分子的束缚作用,相当于降低了体系的温度.利用T40(0·001mol·L-1)、T40(0·002mol·L-1)、T40/T80(0·001mol·L-1)分别组成的3种气-液-煤-水合物反应体系实验测定了水合物生成时的相平衡参数,与同样温度和压力条件下相平衡计算值比较,结果表明,表面活性剂的加入有效地改变了水合物生成的热力学条件.例如,在T40/T80(0·001mol·L-1)实验体系中,当压力为22·67MPa时,水合物生成相平衡温度为22·6℃,比纯水中提高2·1℃.
- 吴强何学秋张保勇王永敬
- 关键词：瓦斯水合物表面活性剂相平衡
- 低变质煤CO来源及防控技术研究
- 2024年
- 为了研究低变质煤CO来源,降低煤层自然发火风险;以大南湖一矿3#煤层为研究对象,通过程序升温实验、实验模拟及现场观测等手段,研究3#煤层CO赋存、开采及割煤中CO产生规律及回风隅角CO来源占比等规律。结果表明:煤在无氧下粉碎,煤分子共价键断裂生成的大量官能团、自由基相互作用产生极少量CO;煤在有氧下粉碎,产生大量CO,随煤样比表面积增大,CO体积分数随之增加并最终趋于稳定;采煤机割煤中产生高温使煤体发生氧化产生CO体积分数为(30~50)×10^(-6);回风隅角CO来源于采空区的CO体积分数占回风隅角CO总体积分数的28%,70%以上的CO来源于生产时期后溜破碎煤体氧化。根据低变质煤CO来源,采取了有针对性的架后喷洒CO复合抑制剂、采空区压注冷氮及漏风封堵等综合防控措施,使回风隅角及回风流CO体积分数大幅降低。
- 王永敬王坤陈洋师吉林秦乐静
- 关键词：低变质煤自然发火
- 库拜煤田煤层瓦斯含量影响因素分析被引量：3
- 2019年
- 选用库拜煤田多个矿井现场实测瓦斯基础参数为对象,对影响瓦斯含量的7项因素进行了主成分分析法分析,并对煤层瓦斯含量影响因素进行了主成分提取,选取4个主成分代替原来的7项影响因素进行了定量分析,确定了煤层瓦斯含量各影响因素的影响程度。结果表明:库拜煤田煤层的视密度对煤层瓦斯含量影响权重最大,占总影响程度的23.8%;水分影响最小,影响比例为4.2%,其他因素孔隙体积、灰分、绝对瓦斯压力、吸附常数b值和吸附常数a值影响比例分别为19.6%、18.8%、15.6%、10.8%和7.2%。
- 王永敬
- 关键词：瓦斯含量影响因素主成分分析法
- 煤矿利用微胞囊阻爆熄焰技术防灭火可行性研究
- 2019年
- 通过分析目前煤矿灭火技术,提出利用微胞囊对煤矿井下火灾进行熄焰阻爆。应用已配置的微胞囊材料测试了瓦斯爆炸过程灭火、抑爆和包裹效能。结果表明,瓦斯爆炸过程中温度、压力及传播速度等均有大幅下降,煤矿利用微胞囊技术阻爆灭火是可行的。
- 王永敬
- 关键词：瓦斯爆炸可行性
- 3#煤层自然发火标志气体及临界值确定被引量：11
- 2019年
- 为做好综放工作面自然发火分级预警,以主采的3#煤层为研究对象,通过程序升温实验、现场测试及统计分析的方法,优选出煤层的自然发火标志气体和确定得到工作面采空区、回风隅角和回风流中CO指标临界值,并依此建立了工作面煤自然发火分级复合指标预警体系。结果表明:采空区、回风隅角和回风流中CO浓度临界值分别为242×10^(-6)、59.6×10^(-6)和20×10^(-6);各个区域建立绿(Ⅰ级)、蓝(Ⅱ级)、橙(Ⅲ级)和红(Ⅳ级)共4级预警响应。
- 王永敬
- 关键词：综放工作面自然发火标志气体预警体系
- 表面活性剂Tween-40对瓦斯水合物生成热力学条件改变作用研究被引量：3
- 2006年
- 利用自制的气体水合物实验装置,研究了瓦斯水合物在表面活性剂Tween-40水溶液(0.001 mol/L)中的三次生成过程,对水合物生成诱导时间、生成时温度、压力等参数之间的关系进行了分析,将实验热力学结果与相平衡软件计算数据进行了比较,结果表明,Tween-40改变了瓦斯水合物生成的热力学条件。运用表面活性剂对水合物生成的物理作用理论阐述了这一现象的热力学机理。
- 吴强王永敬张保勇
- 关键词：煤与瓦斯突出瓦斯水合物表面活性剂热力学
- 表面活性剂对气体水合物生成诱导时间的作用机理被引量：27
- 2007年
- 利用可视化水合物实验设备,研究了摩尔浓度均为1.0×10-3mol/L的3组溶液(T40、T40/T80(1∶1)、T40/T80(4∶1))体系中表面活性剂对气体水合物生成诱导时间的影响,运用直接观测法测定了水合物广义诱导时间,基于物质传递模型、水合物晶核生长模型及相平衡驱动力方程对实验结果进行了分析。结果表明:表面活性剂的增溶作用促使气体分子在溶液中过饱和,促进了体相-水合物晶体之间的物质传递,为气体水合物反应过程中主体分子(水)和客体分子(气体)的络合提供了驱动力;表面活性剂的自身结构特性及其水溶液的状态决定了其在超过临界胶束浓度(CMC)后胶束化,进而束缚气体分子并与水分子形成团簇,团簇的增多、胶束内空余空间的减少,使团簇互相碰撞接触的机会增多,促进了晶核形成;表面活性剂的增溶作用显著降低了被增溶物的化学势,使体系变得更加稳定,促进了水合物生成相平衡。比较表明:表面活性剂T40在促进水合物晶核生成、缩短诱导时间方面的作用显著。
- 张保勇吴强王永敬
- 关键词：工程热物理表面活性剂相平衡
