煤瓦斯解吸规律优秀建模论文

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1、承诺书我们仔细阅读了屮国大学生数学建模竞赛的竞赛规则.我们完全明白，在竞赛开始后参赛队员不能以任何方式（包括电话、电了邮件、网上咨询等）与队外的任何人（包括指导教师）研究、讨论与赛题有关的问题。我们知道，抄袭别人的成果是违反竞赛规则的，如果引用别人的成果或其他公开的资料（包拾网上杳到的资料），必须按照规定的参考文献的表述方式在正文引用处和参考文献中明确列出。我们郑重承诺，严格遵守竞赛规则，以保证竞赛的公正、公平性。如有违反竞赛规则的行为，我们将受到严肃处理。我们参赛选择的题号是（从A/B/C/D+选择一项填写）:_我

2、们的参赛报名号为（如果赛区设置报名号的话）:所属学校（请填写完整的全名）：参赛队员（打印并签名）:1.2.3.指导教师或指导教师组负责人（打印并签名）：口期：2011年8月25U赛区评阅编号（由赛区组委会评阅前进行编号）:编号专用页赛区评阅编号（由赛区组委会评阅前进行编号）:赛区评阅记录（可供赛区评阅时使用）:评阅人评分备注全国统一编号（由赛区组委会送交全国前编号）：全国评阅编号（由全国组委会评阅前进行编号）:强烈破坏煤瓦斯解吸规律及瓦斯含量摘要开采煤层气资源，同时从根木上预防煤矿瓦斯灾害事故的发生，保护大气环境是人

3、们追求的理想目标。煤样瓦斯含量由取样过程屮损失瓦斯量、井下解吸瓦斯量和残存瓦斯量三部分组成，在测定强烈破坏煤瓦斯含量时，推算所得的取样过程屮瓦斯损失量存在较人误差，从而使测定的瓦斯含量值偏小，致使对矿井瓦斯危险程度和瓦斯涌;11量不能作出准确预测。问题一，首先分析压强一定，同一煤样当颗粒大小不同时，解吸量随时间变化图像。然后做出同一煤样，当颗粒人小一定时，解析量与时间的关系图像进行分析。运用EXCEL、6S0统计数据分析软件对实验数据进行了回归分析处理，研究考察了吸附平衡压力、粒度对瓦斯解吸量的影响；得到了在相同吸附

4、平衡压力条件下，不同粒度对解吸量的影响规律，相同粒度条件下，不同吸附平衡压力对煤样瓦斯解吸量的影响规律，最终获得了不同吸附平衡压力、粒度下煤瓦斯解吸量的求解公式。问题二，首先分析同一种煤样，在同破坏类型一定不同压强下煤瓦斯解吸量随时间的关系和在压强一定不同破坏类型下煤瓦斯解吸量随时间的关系。由图像可以看出解析量在一定的时间内随时间呈对数变化，已知数据，利用回归分析的方法，求解不同破坏类型在.OMpa.l,5MPa92.5Mpa压强下煤瓦斯解吸量和时间的拟合函数。通过数据处理，发现在各个压力点下动态解吸量与时间，存在这

5、样的函数关系。问题三，在问题一、问题二的基础上，分析各因素对强烈破坏煤瓦斯解吸量Q的综合关系，求出样品煤在不同压力、不同时间、不同粒度下的总解吸量函数关系。利用己知数据拟合出2〜5号样品煤总解吸量与1号样品煤总解吸量的关系，求出2号样品煤总解吸量0、3号样晶煤总解吸量@、4号样品煤总解吸量04、5号样品煤总解吸量@与1号样品煤总解吸量©的函数关系，就可用问题一的结论表示2〜5号样品煤总解吸量。关键词：冋归分析解吸参数瓦斯损失量公式加权求和一、问题重述1.1问题背景煤层瓦斯是煤矿生产过程屮的一种灾害气体，同时也是一种非

6、常规性天然气资源，煤层瓦斯作为一种储量巨大的新兴洁净能源口益受到世界各国的关注。要成功地开发储藏在煤层中的瓦斯资源，最重耍的是止确进行包括储量、产能在内的煤层瓦斯资源评价；煤层瓦斯储量与产能的评价屮，对煤层瓦斯含量的准确性冇很高的要求，根据参数研究结果，如果煤层瓦斯含量存在20%的误差，可以导致一口气井10年期内累积产气量预测误差约50%。众所周知，解吸法测定煤层瓦斯含量是采取煤芯密封解吸，密封前允许气体解吸，根据煤解吸模式（经验公式）推算岀损失量，加上煤芯人为控制后测定的鲍吸量和残存量，即为煤层瓦斯含量。煤样中的瓦

7、斯从取样开始时刻开始解吸释放。煤样瓦斯含量由取样过程中损失瓦斯量、井下解吸瓦斯量和残存瓦斯量三部分组成，其中，井下解吸瓦斯量和残存瓦斯量均可通过实验测得，取样过程中的损失量需要通过井下解吸瓦斯量测定的数据推算获得。1.2问题提出为了解决推算强烈破坏煤取样过程中损失瓦斯量的问题，现己通过实验方式测得了从取样开始时，煤样在不同粒度、压力和破坏类型下的强烈破坏煤瓦斯解吸量QqK屮煤样有1-5号煤样，实验取得3组不同条件下的数据。1、根据附件2、3实验数据，分别研究不同粒度、压力对强烈破坏煤瓦斯解吸量的影响关系，建立瓦斯解吸

8、量0的数学模型，并进行验证。2、根据附件4实验数据，研究不同破坏类型对强烈破坏煤瓦斯解吸量Q的影响关系，建立数学模型，并进行验证。3、综合1、2的研究成果，分析各因素对强烈破坏煤瓦斯解吸量0的综合关系,试建立更好的计算模型；运用模型计算强烈破坏煤取样过程（前3分钟内）的瓦斯解吸量，验证其准确性、可靠性与实用性。二、模型假设⑴假设破坏程度对强烈破