不同变质程度含瓦斯煤渗吸效应实验研究

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1、博士学位论文不同变质程度含瓦斯煤渗吸效应实验研究申请人姓名：陈金生指导教师：张铁岗（院士）王兆丰（研究员）学位类别：工学博士专业名称：矿业工程研究方向：煤矿瓦斯灾害防治河南理工大学安全科学与工程学院二〇一六年六月中图分类号：TD712密级：公开UDC：622单位代码：10460不同变质程度含瓦斯煤渗吸效应实验研究Experimentalstudyonimbibitioneffectofgas-bearingcoalwithdifferentmetamorphicgrade申请人姓名陈金生学位类别工学博士专业名称矿业工程研究

2、方向煤矿瓦斯灾害防治导师张铁岗职称教授王兆丰研究员提交日期2016年4月答辩日期2016年6月河南理工大学河南理工大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。论文中除了特别加以标注和致谢的地方外，不包含任何其他个人或集体己经公开发表或撰写过的研究成果。其他同志对本研究的启发和所做的贡献均已在论文中作了明确的声明并表示了谢意。一本人愿意承担因本学位论文引发的切相关贵任。学位论文作者签名：￥６年６月占曰河南理工大学学位论文使用

3、授权声明本学位论文作者及导师完全了解河南理工大学冇关保留、使用学位论文的规Ｂ，定，卩：学校有权保留和向有关部门、机构或单位送交论文的复印件和电子版允许论文被查阅和借阅，允许将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库迸行检索和传播，允许采州任何方式公布论文内容，并可以采用影印、缩印、扫描或其他手段保存、汇编、出版木学位论文。保密的学位论文在解密后适用本授权。学位论文作者签名：会＃师签名：妹６《年＜月３曰＞〇／＜年＾月曰＾致谢论文是在导师张铁岗院士和王兆丰研究员的殷切关怀和悉心指导

4、下完成的，从论文选题、实验平台搭建、论文撰写与修改过程中都凝结了两位恩师的心血和智慧结晶，首先谨以最诚挚的敬意向两位恩师表示衷心的感谢，感谢两位恩师在我读博期间给予的培养和教育、关爱与鼓励。在四年的学习过程中，两位恩师广阔的视野、渊博的知识、严谨的科研态度和精益求精的工作作风使我领略到从事科研工作的神圣，教会我如何在科研道路上不断前行；两位恩师高尚的师德，平易近人、和蔼可亲的人格魅力教会了我如何做人，给我留下了难以忘怀的印记。这些都是导师留给我的最宝贵的财富，必将使我终生受益！感谢河南理工大学安全科学与工程学院高建良教授、

5、魏建平教授、杨宏民教授级高工、崔洪庆教授、张玉贵教授、牛国庆教授、袁东升教授、余明高教授、张明杰教授等老师在论文开题、中期进展及修改过程中提出的宝贵意见，感谢各位老师在专业知识方面给予的指导和帮助！感谢河南理工大学、安全科学与工程学院和研究生处提供的良好的学习环境。感谢河南理工大学瓦斯防治技术及装备研究所的许彦鹏老师在型煤模具制作过程中给予的帮助，感谢河南理工大学土木工程学院王辉老师、岳高伟老师在型煤压制时提供的条件与帮助。感谢河南理工大学瓦斯防治技术及装备研究所的陈向军、陈立伟、许彦鹏、袁军伟、李志强、刘军、王林、戚灵灵

6、、焦秀英等老师在学习期间给予我的帮助！感谢团队李小军博士、谢策硕士、岳基伟硕士、樊亚庆硕士、祁晨君硕士、顾熠凡硕士、娄秀芳硕士、和林朋硕士、徐青伟硕士、周大超硕士等师弟（妹）在型煤制作过程中和实验过程中给予的帮助！感谢我的父母、岳父母一直以来的理解、支持与包容，感谢哥哥、嫂子和妹妹对我的理解和对家庭的照顾，感谢妻子闫海莲女士在精神上的支持和在生活上无微不至的关怀，正是你们默默无闻的亲情付出，才使我顺利完成学业。感谢乖巧的儿子陈家宝为我带来的欢乐！感谢论文中引用参考文献的作者！衷心感谢对论文进行评审和参加答辩的各位专家！祝愿

7、所有人身体健康、幸福美满！摘要为研究水分单因素影响下含瓦斯煤渗吸效应的发生规律，在对目前相关实验装置调研的基础上，设计并搭建了一套用于渗吸效应研究的实验测试装置。该装置能够有效排除注水压力、注入水体积对实验的影响和干扰，确保煤样罐内瓦斯压力变化仅由渗吸效应促进含瓦斯煤解吸影响造成，同时配备高精度压力传感器，能够实现对渗吸效应过程中煤样罐内的压力变化进行全程监控与自动记录。通过考察型煤和颗粒煤在常压下的自发吸水效果，确定了合理的实验煤样型式为型煤；通过对型煤吸水不同时间后的吸水高度及含水率分布考察，确定了合理的实验用型煤高度

8、和煤样含水率。在此基础上，针对无烟煤（WYM）、贫瘦煤（PSM）、焦煤（JM）和气煤（QM）等四种不同变质程度煤，分别开展了不同含水率和不同吸附平衡压力条件下的渗吸效应实验研究，探讨了不同变质程度煤渗吸效果对含水率和吸附平衡压力变化的响应特性；基于实验测试数据，对比分析了不同变质程度煤在相同实验条件下的