张强
- 作品数：18 被引量：48H指数：5
- 供职机构：黑龙江科技大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金黑龙江省教育厅科学技术研究项目国家科技重大专项更多>>
- 相关领域：矿业工程环境科学与工程理学化学工程更多>>
- 蒙脱石对瓦斯水合分离过程的影响被引量：2
- 2013年
- 为探寻有效改善瓦斯水合分离速率和分离浓度的方法,研究了蒙脱石(MMT)-化学促进剂(SDS 0.40 mol/L,THF 0.20 mol/L)复配体系对水合物生成过程及CH4分离浓度的影响。实验获取了瓦斯水合物生成过程的压力-时间曲线,利用水合物生长速率模型对水合物生长速率进行计算,运用气相色谱仪测定分离产物中CH4浓度,并对MMT促进机理进行初步分析。结果表明:添加MMT实验体系的瓦斯水合物生长速率较空白实验分别提高了2.43×10-6,1.45×10-6和2.48×10-6m3/min,诱导时间分别缩短了8,7和13 min,水合分离浓度分别提高了7.77%,5.07%,0.78%;一级水合分离产物中的CH4最大提纯浓度可达70.52%。
- 吴强张强张保勇高霞
- 关键词：水合物蒙脱石
- 煤体注浆材料优选及加固煤体单轴压缩试验被引量：5
- 2017年
- 为了在瓦斯抽采钻孔施工过程中对帷幕注浆加固材料进行优选,通过黏度和抗压强度,确定高延性水泥基复合材料的基本水灰比。采用粉煤灰、微硅粉以及聚乙烯醇作为掺合剂,研究了不同掺合剂配比对注浆加固材料性能的影响,包括浆液黏度、凝结时间及固结煤体渗透率和抗压强度。试验结果表明:高延性水泥基复合材料的基本水灰比为0.75∶1;水灰比对注浆材料的黏度和抗压强度影响显著,注浆材料黏度与固结煤体渗透率、抗压强度、弹性模量受掺合剂配比影响明显;与其它体系相比,体系1(粉煤灰、微硅粉以及聚乙烯配比分别为(5%、15%、3%)注浆材料黏度适中,固结煤体渗透率较低,抗压强度最高,其注浆效果最优。
- 张保勇高橙吴强于跃高霞张强吴琼
- 关键词：瓦斯抽采浆液性能力学性质渗透率
- NaCl-SDS复合溶液中多组分瓦斯水合物成核动力学机理被引量：10
- 2015年
- 利用瓦斯水合高压实验装置,在不同浓度氯化钠(NaCl)与十二烷基硫酸钠(SDS)复合体系中开展瓦斯水合物成核动力学实验,研究NaCl-SDS复合溶液中多组分瓦斯水合物生成诱导时间,初步探讨其成核动力学机理。结果表明:多组分瓦斯水合物形成诱导时间随瓦斯中C3H8浓度的升高而缩短,添加NaCl可促进瓦斯水合物成核过程,随NaCl质量分数在0.5%~3.5%范围内升高瓦斯水合物形成诱导时间逐渐减小,3种多组分瓦斯在NaCl-SDS复合体系中较SDS体系诱导时间最大分别缩短22,43,53 min。结合Sloan成核成簇机理分析发现多组分瓦斯中CH4与C3H8协同成核,较单组分气体成核过程简化,NaCl能够促进瓦斯水合物前驱体形成,增强水分子间氢键强度,强化SDS增溶作用,缩短瓦斯水合物形成诱导期。
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- 初始温度对含TBAB-SDS瓦斯水合分离动力学的影响
- 2019年
- 为探究温度对瓦斯水合物快速合成的影响,利用自主搭建的可视化瓦斯水合分离强化实验装置,针对不同初始温度的高浓度瓦斯混合气体开展TBAB和SDS协同作用下的瓦斯水合分离动力学研究。结果表明,瓦斯水合物合成由快速合成、缓慢合成、稳定阶段构成。2℃时水合速率、平均气体消耗量最高,分别达到0.056mol/min和0.668mol,最有利于加快水合物合成。随着温度升高,平均气体消耗量和水合生长速率均在5℃达到最低。TBAB-SDS协同作用对瓦斯水合物生长起促进作用,然而TBAB自身合成水合物时存在较大相变潜热,在一定程度上会抑制SDS对瓦斯水合物合成的促进作用。
- 张保勇张保勇张强刘传海张强
- 关键词：瓦斯水合物生长动力学
- 驱动力对瓦斯气体水合物成核诱导时间的影响被引量：4
- 2013年
- 为探寻多组分瓦斯混合气体水合物成核分布规律,依据Sloan水合物相平衡软件计算驱动力,运用可视化实验装置开展不同驱动对多组分瓦斯混合气体水合物成核诱导时间的影响。当多组分瓦斯混合气体G1和G2分别在20、18和16℃的温度时,测定瓦斯水合物的成核诱导时间。结果表明:多组分瓦斯混合气水合物生成的诱导时间随反应体系驱动力的增大而缩短,且呈指数趋势减小;多组分瓦斯混合气中重烃的含量会影响水合物的含气量,且在相同的实验条件下混合气中的重烃含量越高,水合物的含气量越高;多组分瓦斯混合气水合物诱导时间还受到气体组分浓度的影响,其中重烃的浓度越高,水合物生成的诱导时间就越短。驱动力的变化对重烃含量较高的混合气水合物生成诱导时间影响较小。
- 李智峰张强吴强张保勇高霞
- 关键词：成核水合物
- 瓦斯水合物形成过程的电阻特性被引量：1
- 2016年
- 为获取煤体中瓦斯水合物形成动力学规律和饱和度分布情况,利用瓦斯水合电阻测试实验装置,在添加质量浓度为0、500 mg/L的SDS溶液、Na Cl溶液的质量分数分别为3%、6%和9%条件下,进行煤体中瓦斯水合动力学实验。结合数学模型计算瓦斯水合物生长速率和饱和度。结果表明:电阻变化规律可以界定煤体中瓦斯水合物的形成特征;根据电阻变化趋势,4组实验体系中瓦斯水合物主要集中形成于实验釜内的上层位与中层位;随Na Cl溶液质量分数升高,瓦斯水合物生长速率和饱和度呈降低变化趋势。Na Cl-SDS混合溶液体系能够增大水合物生长速率,提高煤体中瓦斯水合物的饱和度。
- 张强郭朝伟李元吉卫弼天陈付刚石浩楠
- 关键词：煤与瓦斯突出瓦斯水合物电阻
- 阻抗测试方法在瓦斯水合防突模拟实验中的应用被引量：2
- 2016年
- 阻抗法可以监测各种固体、液体内部以及界面电荷的束缚和移动的变化特性。利用突出煤体中瓦斯水合固化过程阻抗特性监测实验装置,以不同质量分数NaCl溶液作为煤体孔隙液体,测试了相同孔隙度煤体中瓦斯水合固化过程阻抗变化特征。结果显示:实验釜中阻抗变化分为三个层位区域,分析瓦斯水合过程阻抗变化特征曲线,上层位阻抗逐渐增大瓦斯水合物形成量较大,下层位阻抗逐渐降低水合物未在此区域形成。通过NaCl质量分数曲线标定,获取了水合反应水的转化情况,基于PR状态方程结合瓦斯变化情况建立了瓦斯水合物生长计算模型,依据色谱分析结果计算了瓦斯水合物的含气率。
- 张强吴强张保勇高霞刘传海
- 关键词：阻抗瓦斯生长速率含气量
- CO_2-CH_4-N_2-TBAB水合分离体系的拉曼测试分析
- 2017年
- 为探寻CO_2-CH_4-N_2-TBAB体系水合分离晶体结构特征,应用激光拉曼光谱仪对4种体系下瓦斯气体水合分离过程进行拉曼测试,获取水合物Raman光谱图,分析不同体系下水合物的的组成类型。结果表明:瓦斯气样G1、G2在纯水体系中均合成CO_2水合物;G1-0.4 mol/LTBAB与G2-0.8 mol/LTBAB溶液在本实验条件下CO2-TBAB水合物;阐述了TBAB对CO_2-CH_4-N_2瓦斯气体水合分离影响机理。
- 刘传海刘传海张保勇吴强吴琼
- 关键词：瓦斯水合物拉曼光谱四丁基溴化铵
- TBAB-SDS对高浓CO_2瓦斯水合分离过程的影响被引量：2
- 2015年
- 为改善高浓CO2瓦斯水合分离效果,研究了TBAB-SDS复配添加剂对三种高浓CO2瓦斯气样水合分离过程的影响。通过自制高压全透明瓦斯水合分离实验装置,获得了不同实验体系瓦斯水合物形成的诱导时间、CO2分离浓度和分配系数,并对TBAB-SDS复配体系的促进机理进行了初步分析。结果表明：TBAB-SDS复配体系较TBAB体系,三种气样形成水合物的诱导时间缩短1~4倍,CO2分离浓度分别提高8.16%、7.13%、2.09%,分配系数分别由1.14,1.18、1.17提升至1.21、1.29、1.30。该研究为瓦斯水合分离技术的应用提供了参考依据。
- 张保勇尹百元高霞张强
- 关键词：瓦斯CO2TBABSDS
- 高吸水性聚合物对矿井瓦斯水合分离速率影响研究被引量：5
- 2013年
- 为探究瓦斯快速水合分离新方法,利用高吸水性聚合物(SAP)饱和吸附四氢呋喃(THF)-十二烷基硫酸钠(SDS)复配溶液促进瓦斯水合物形成,通过高压可视化分离实验获得瓦斯水合过程压力-温度-时间曲线,结合水合物生长速率计算模型,确定出不同反应体系瓦斯水合物形成诱导时间和水合分离速率,分析SAP-瓦斯-水溶液体系的水合作用机理,建立了SAP促进水合物形成的机理假说模型,探讨了瓦斯与水分子在分离载体中的物质传递作用.结果表明:SAP使瓦斯气体与液体的接触面积由7.065cm2增到79.240cm2,提高了甲烷分子进入接触面机率;本文3组添加SAP的实验体系,其瓦斯水合物形成诱导时间较空白实验分别缩短了9,10和3min,瓦斯水合分离速率较空白实验分别提高了0.56,0.53和1.42cm3/min.
- 张保勇张强吴强刘昌岭程远平
- 关键词：瓦斯水合物高吸水性聚合物
