矿业人|20220713直播预告【中国煤炭学会】范超军——松软低透煤层注气强化瓦斯抽采理论与模拟研究

一、直播名称

松软低透煤层注气强化瓦斯抽采理论与模拟研究

二、播出时间

2022年7月13日9:00-11:00

直播地址:

三、演讲嘉宾介绍

范超军,1990年7月生,博士,辽宁工程技术大学副教授,博士生导师。美国宾夕法尼亚州立大学联合培养博士,辽宁省优秀博士学位论文奖获得者。入选中国科协“青年人才托举工程”、辽宁省“百千万人才工程”万层次。国际岩石力学与工程学会(ISRM)、中国煤炭学会会员,担任《International Journal of Mining Science and Technology》中青年编委、《International Journal of Coal Science & Technology》科学编辑、《隧道与地下工程灾害防治》青年编委、《采矿与岩层控制工程学报》驻外编辑。主要从事矿山安全与灾害防控、煤矿智能采掘等领域研究工作,主持国家自然科学基金面上项目、国家自然科学基金青年项目、中国博士后科学基金特别资助、辽宁省自然科学基金重点项目、中国博士后科学基金面上项目等等国家、省部级课题10项。在《Energy》《Fuel》《煤炭学报》等期刊发表论文56篇,其中ESI Top 1‰热点论文2篇,Top 1%高被引论文3篇。授权国家发明专利11项,软件著作权2项。获中国煤炭工业科学技术创新团队奖、辽宁省科学技术进步二等奖等省部级奖励6项、市厅级奖励2项。担任《Fuel》《Rock Mechanics and Rock Engineering》《中国地质灾害与防治学报》等30余个期刊的特邀审稿人。

四、内容介绍

在高瓦斯低透气性松软煤层中实施水力化增透措施极易出现塌孔现象,导致钻孔成孔率低,瓦斯抽采效果不佳。将外部气体(氮气、二氧化碳或烟气)注入松软低透气性煤层,通过竞争吸附和驱替效应,可提高瓦斯抽采效率。与纯抽采相比,注气后煤层瓦斯抽采效率可提高约30%,对于松软低透煤层安全高效开采具有重要意义。煤层注气强化瓦斯抽采涉及复杂的多场(温度、应力、渗流和吸附)、多相(煤层、地下水和气体)耦合过程,其机理有待深入研究。基于此,研究松软低透煤层多元吸附特征及渗透率演化规律,构建煤层弹性变形区域和塑性损伤区域的渗透率模型,建立煤层注气强化瓦斯抽采的热流固多场耦合模型,实现了对煤层注气强化瓦斯抽采全过程的动态反演,深化对其多场多相耦合作用机制的认识,进而优化钻孔布置、注气组分、注气压力等关键技术参数,为类似条件的松软低透煤层瓦斯抽采提供指导。

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