定产量煤层气井底瞬时压力计算
定产量煤层气井底瞬时压力计算
摘要煤层气采出有扩散和渗流两个过程,比常规天然气层中的渗流方程复杂。煤层气由煤层流入井筒的过程为:随着煤层中水的不断采出,地层压力下降,吸附在煤层中的煤层气被解吸出来,并扩散至割理,割理中的气体渗流到达井筒。采用非平衡态吸附模型,研究单
在拟稳态流和不稳态流的数学模型假设下,用气体标准压力代替Langmuir 吸附公式中的压力,得到气层中标准压力所满足的方程。如果考虑无限大地层或有界圆形封闭和定压地层,最终得到井底无量纲准压力及其导数的解。
主题词煤成气气井井底压力变化计算方法边界条件边界效应
煤层气储层是由割理及煤体所构成的双孔介质地层。煤体中存在着大量的微孔介质(孔隙直径为015～1nm) ,煤体之间存在着大理的割理。煤体是气体的储集空间,而割理则是气体的主要通道,割理中的气体运动满足渗流力学方程。煤层中的气体通常以三种方式存在于煤体和割理中(相当于双孔介质中的裂缝) ,即煤体中的吸附气、割理中的游离气、溶解在煤层盐水中的气体。其中90 %的煤层气以吸附方式存在于煤层中。由于煤体的孔隙直径很小,气体主要通过扩散作用来实现从煤体到割理的运移。一般来说,吸附气在煤体中的扩散满足Fick 扩散定律。综上所述,煤层气由煤层流入井筒的过程为:随着煤层中水的不断采出,地层压力下降,被吸附在煤体中的煤层气被解吸出来,并扩散至割理,割理中的气体渗流到达井筒。割理对煤体来说它是一个汇,对气井来说它是流体流动的通道。所以煤层气中气体运动包括扩散和渗流两个过程。
数学物理模型的建立
由于煤层气采出包括扩散和渗流两个过程,所以描述煤层气的方程比油(气) 层中的方程复杂。据已有的实验研究及所发表的文献可以看出:对煤体中吸附气体的不同处理就构成了煤层气所满足的不同方程。气体在煤体中的吸附可以分成平衡态吸附和非平衡态吸附。本
图1 川东地区六大构造带划分石炭系储层类别的概率图版
文将根据非平衡态的吸附模型,假定煤体中的气体扩散为拟稳态和不稳态,给出煤层气中的气体运动方程,在一定的假设条件下,给出Laplace 空间上的解,最后由数值Laplace 反演得到实空间上井底无量纲压力的表达式。对于拟稳态流,假定煤层气为单相气体,那么由连续方程及真实气体定律我们可以得出割理中压力所满足的如下方程。
(1)
式中: V 为煤体中煤层气的浓度;下标a 表示割理中的有关物理量;下标sc 表示标准状态下的物理量。在拟稳态条件下,割理和煤体中的气体浓度可由以下关系给出:
(2)
式中: D 为煤体中气体扩散系数(m2/ h) ; R 为煤体的外半径(m) ; V E 为平衡状态下气体的浓度(m3/ m3) 。
定义如下参数:
标准压力: (3)
无量纲标准压力:
无量纲时间:
储容比:
窜流系数:
式中:为煤层气的吸附时间：
为综合储容系数。
于是方程(1) 和(2) 最终可简化成:
（4）
（5）
对方程(4) 和(5) 进行Laplace 变换,得到:
（6）
（7）
式中: s 为Laplace 变量。
如果在准压力条件下,煤层气的吸附方程写成:
那么: (8)
式中: 分别是压力为下的标准气体压力。
如果假定是常数,那么式(8) 可写成:
（9）
于是方程(7) 可写成:
(10)
(11)
将方程(11) 代入方程(6) ,得到:（12）
其中:
对于非平衡态不稳定流,假定介质为圆球介质,则无量纲方程可写成:
(圆形封闭地层)
由内边界条件,即方程(17) 和(18) ,可以得到:
化简得到:
(22)
所以在Laplace 空间上,井底无量纲压力可写成:
（23）
对方程(23) 进行数值Laplace 反演,最终可以得到不同时间及不同参数下,井底无量纲
拟压力与时间的典型曲线。为了简化表皮因子和井筒存储,采用组合参数,最终可
以得到双对数准压力及准压力导数的双对数组合曲线,如图1 所示。
结果分析
根据以上的计算,可以得到井底无量纲准压力及导数与无量纲时间的双对数坐标图。图中有4 个控制参数:组合参数、储容比、窜流系数、煤层气的吸附系数。这4 个参数都影响着井底无量纲准压力及导数与无量纲时间的双对数曲线图的形态。下面分别对非平衡态的拟稳态和不稳态流的煤层气的井底无量纲准压力及及导数与无量纲时间的双对数曲线进行分析,以确定曲线参数对双对数曲线的影响。
图1 不同的CDe2 S下准压力及导数双对数曲线
图1 是时, 不同的下,拟稳态流煤层气藏井底无量纲准压力及导数的双对数曲线。从图中可以看出,在时,准压力及导数曲线重合。在双对数曲线图上,早期曲线有一斜率为1的直线段,表明井筒存储的存在。井筒存储的持续时间与值有关, 值越大,井筒存储持续时间越长。时间值越大,双对数无量纲井底准压力曲线越高。从双对数导数图中可以看出,对于所有的,当时,井底无量纲准压力导数曲线变平,并且趋近于值为"- 的水平线段。
图2 和图3 是拟稳态流和不稳态流下,不同的吸附因子(α) 对双对数曲线的影响。图中
的曲线参数为。从图中可以看出,α值主要影响导数曲线偏差"- 直线段的时间。α值越大,导数越早偏离"- 直线段,并且偏离的程度也越大。从图中还可以看出,拟稳态流和不稳态流的双对数曲线形态是不同的,拟稳态流曲线会形成“V”字形的导数曲线。
图4 和图5 分别是拟稳态流和不稳态流情况下,当C De2 S = 1 ,λ= 105 ,α= 10 时,不同的ω对双对数曲线的影响。从图中可以看出ω值对双对数曲线的影响与α值大体相同,但ω的影响程度较小。对于拟稳态流双对数曲线,ω主要影响“V”字形曲线的“深度”,ω越小“, V”字形曲线越深;对不稳态流双对数曲线,ω越小,导数曲线越低。
图6 和图7 分别是拟稳态流和不稳态流情况下,不同的窜流系数(λ) 对双对数典型曲线的影响,图中的曲线参数为C De2 S = 1 ,ω= 0. 5 ,α= 10 时,从图中可以看出:λ值主要影响导数曲线偏离或趋近于1/2直线段的时间。对拟稳态流双对数曲线,λ值越大“, V”字形曲线出现得越晚。对不稳态流双对数曲线,λ值越大,导数趋近于1/2水平线段的时间越晚。
图2 拟稳态流在不同的α下准压力及其图3 不稳态流在不同的α下准压力及其
导数的双对数曲线导数的双对数曲线
图4 拟稳态流在不同的ω下准压力及其图5 不稳态流在不同的ω下准压力及其
导数的双对数曲线导数的双对数曲线
图6 拟稳态流在不同的λ下准压力及其图7 不稳态流在不同的λ下准压力及其
导数的双对数曲线导数的双对数曲线井底准压力的半对数图上也会出现直线段。图8 和图9 分别是拟稳态流和不稳态流井底无量纲准压力与无量纲时间的半对数图。从图中可以看出:半对数图上有两条直线段。对拟稳态流煤层气藏,半对数图上可能会出现两条平行的直线段m1 和m2 ;对于不稳态流煤层气藏,半对数图上可能会出现两条相交的直线段,其中第二条直线段m2 的斜率大于第一条直线段的斜率m1。
图8 拟稳态流井底无量纲准压力与图9 不稳态流井底无量纲准压力与
无量纲时间的半对数曲线无量纲时间的半对数曲线以上讨论都是无限大地层的特征曲线。对于有界地层,当边界影响井底压力时,井底无量纲双对数曲线会发生变化。图10 和图11 分别是有界圆形封闭和定压地层拟稳态流双对数准压力及导数图。图中曲线参数为C De2 S = 1 ,ω= 0. 5 ,λ= 105 ,α= 10 , Re D = 150 。从图中可以看出:对于封闭地层,压力及导数曲线都上翘,并且最后相切为45°的直线段;而对于定压地层,双对数准压力曲线变平,导数很快趋于0 。
图10 有界圆形封闭地层拟稳态流的图11 有界圆形定压地层不稳态流的
准压力及导数的双对数曲线准压力及导数的双对数曲线
结论
(1) 本文采用准压力代替Langmuir 方程中的压力,从而形成一个新的煤层气吸附模型。
(2) 假设吸附系数(α) 为常数,α取值为m ic下的值。
(3) 给出非平衡态吸附模型中的拟稳态、不稳态流在Laplace 空间上的表达式,同时采用Laplace 数值反演方法得到数值解。
沼气产量计算及热值换算方法大全
实用：沼气产量计算及热值换算方法大全 一沼气产量计算 1、理论计算公式 沼气产量＝废水浓度（kgCOD/m3）×设备去除率（%）×废水日排放量（m3/d）×产沼气率 其中，产沼气率为0.7 m3/kgCOD（理论值） 2、其他沼气产量计算方式 按养殖规模计算 一般估算：5头猪、1头牛、150只鸡的粪便可产1m3沼气。 按照池容计算 一般估算：6m3、8m3、10m3的沼气池容积可分别产 1.2m3、1.6m3、2m3沼气。 按照池中的干物质计算 如每公斤猪粪(干物质)产气量为0.43m3/kg。 按照去除的污染物计算
如每去除1公斤COD可产生约0.35m3沼气。 二沼肥产量计算 沼气池需进调配成干物质含量（TS）为8%的粪污水料液，根据日粪污干物质产量和水力滞 留期（20天），需要沼气池有效容积为800m3。计算公式如下： 沼气池有效容积 =（干物质日产量×水力滞留期）/发酵料液浓度 =（X×20d）/8% =800m3 则粪污干物质量（X）为3.2t/d，粪便中干物质在厌氧反应阶段被降解50%，经固液分离后进入沼液约20%，转化为沼渣的干物质为总量的30%，新鲜沼渣含水率为65%，则： 日产沼渣量 （3.2t/d×30%)÷（1-65%）=2.74t/d 沼液日产量 （3.2t/d÷8%）-3.2t/d×50%-2.74t/d=35.66t/d 部分沼液回流去调节池调节粪水料液浓度，可减少清水用量并提高粪水料液中产沼气细菌的 含量，沼液回流量按20t/d计。因此，每天需要排放的沼液量为：35.66-20＝15.66t/d。三沼气与燃煤热值换算
沼气与热值为4000K燃煤的换算公式为： 燃煤量＝沼气产量×沼气含甲烷率×甲烷热值÷4000K 根据美国麦卡蒂教授的推算：每去除1千克COD，在理想状态下可产甲烷0.35m 3，折合含甲烷60%的沼气为0.583m3；每去除1千克BOD产生的沼气稍高，约为1m3左右。 1m3沼气可产热值20514KJ 标准煤热值为29306KJ 20514/29306=0.714 （1m3沼气等于0.714kg标准煤） 即日产1000m3沼气能节约714kg标准煤 拓展其他燃料热值参考 天然气：8500-9250kcal/m3 液化石油气：23000-24000kcal/kg 电：860kcal/kwh 煤油：10250kcal/kg 柴油：11000kcal/kg
沼气生产工艺流程
沼气生产工艺流程 图7-1工艺流程简图二、工艺流程简述
厌氧消化的主要粪源为项目所在地周边的养殖场的猪粪、秸秆、餐厨垃圾和园区及周边的蔬菜残余，猪粪有干清猪粪和水冲猪粪。干清猪粪、秸秆和蔬菜残余这三种原料采用固体进料系统进料，水冲猪粪和餐厨垃圾采用液体进料系统进料。 秸秆经过X-Ripper破碎机破碎后，通过铲车输送至预混池中，预混池中装有潜水搅拌机，可将破碎的秸秆和水充分混匀（TS为7.5%），混匀后的物料采用螺杆进料泵泵送至生物预处理发酵罐，生物预处理后的秸秆溢流至出料池后用螺杆泵泵送至快速混合系统。 蔬菜残余经X-Ripper破碎机破碎后，用铲车输送至固体进料系统，干清猪粪也被加到固体进料系统中，然后通过无轴螺旋输送机输送至快速混合系统，从厌氧反应器泵出的出料也被输送到快速混合系统。经预处理的秸秆、破碎的蔬菜残余、猪粪、工艺水和反应罐的出料在快速混合系统中混合并最终被输送到厌氧反应罐中。 水冲猪粪、破碎后的餐厨垃圾在混料池中混合均匀后经螺杆泵泵入厌氧反应罐中。 厌氧反应罐内设中轴搅拌装置，罐内物料呈全混状态，在适宜的碱度、温度条件下确保厌氧反应充分进行。厌氧反应产生的沼气经净化系统净化后部分供居民用气，其余部分经由净化提纯、高压储气柜储存后运送至加气站；消化罐内出来的残渣由螺杆泵输送至换热器经热交换后流入缓冲池，再由污泥泵输送入卧螺式离心分离机进行固液分离，分离后的沼渣沼液作为有机肥厂的原料，根据市场需求生产有机肥。出于安全因素的考虑，需要在变压吸附系统前设置一个沼气火炬。 设置换热器回收出料热量，进行余热利用，减少外加热量，进而减少能源消耗。设置燃煤锅炉以补充余热回收热量的不足，在厌氧消化罐内设置加热盘管，维持厌氧反应稳定运行的温度。 1、预处理工艺 秸秆单独收集，收集后先进行粉碎，然后采用生物预处理。 蔬菜残余单独收集，收集后进行破碎。 猪粪经过格栅，去除石块、塑料等大的无机物质。
低煤阶煤层气成藏特点与勘探开发技术
龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/b418361679.html, 低煤阶煤层气成藏特点与勘探开发技术 作者：孔冬云 来源：《地球》2013年第07期 [摘要]随着科学技术的发展，我国在煤炭的开发上取得了不小的成就。我国的煤炭主要集中在华北、东北和西部地区，低煤阶煤层气主要集中于西北地区，如：准噶尔、吐哈、塔里木、柴达木、三塘湖等盆地。本文对我国低煤阶煤层气成藏的特点进行分析，探讨低煤阶煤层气的勘探开发技术和未来的发展前景。 [关键词]低煤阶煤层气特点勘探开发前景 [中图分类号] F407.1 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2013）-7-77-1 1低煤阶煤层气成藏的特点 煤阶代表了煤化作用中能达到的成熟度的级别，煤阶的改变是由于深埋而增加的温度而改变的。随着煤埋藏深度的增加，煤阶从褐煤，亚烟煤，烟煤到无烟煤间不断变化，煤处于哪种煤阶是很重要的，因为无烟煤煤阶的煤层很可能是最好的煤层气储层。较不成熟的煤层将产生并保持较少的煤层气，而较成熟的煤层的渗透率较低。低煤阶的煤层镜煤反射率小于0.65%，主要有褐煤和长焰煤。低煤阶煤层气是指赋存于褐煤和长焰煤及其围岩中的煤层气，煤层气的主要成分为甲烷。 1.1低煤阶吸附能力弱，含气量较低 低煤阶煤层的封闭能力较弱，这是因为低煤阶煤层的顶底板由于成岩作用较低造成的。煤的变质程度决定着煤层气的生成量和煤的吸附能力，煤阶越高，煤层的吸附能力就越高，煤层的含气量也就较高。而低煤阶煤层的煤阶较低，煤层的封闭能力较弱，故而含气量较低。要开发低煤阶煤层，就必须是要较好的渗透力，否则开发会没有多大的价值。另外，低煤阶的相对孔隙度较高，有的甚至可以达到10%左右，如果没有较好的地质条件，煤层的孔隙度难以被游离气充填，这样就会导致煤层气含量少，没有太大的经济价值。 1.2储集层渗透率高 低煤阶的变质程度较低，基质较为疏松，基质的孔隙度较高。由于煤层的储集层的渗透率的主要贡献者是割理和构造裂隙，当开发低煤阶煤层时，储集层的压力会降低，压力降到临界解吸压力时，煤层气就开始解吸，基质就开始收缩，基质收缩使得割理和构造裂隙的张开程度加大，这样就使得煤层的储集层的渗透率较高。 1.3成藏过程简单
废水厌氧处理沼气产气量计算
废水厌氧处理沼气产气量计算原理 一、理论产气量的计算 1.根据废水有机物化学组成计算产气量 当废水中有机组分一定时，可以利用第一节中所介绍的化学经验方程式（15-1）计算产气量，对不含氮的有机物也可用以下巴斯维尔（Buswell和Mueller）通式计算: 【公式见下图】 2．根据COD与产气量关系计算 在标准状态下，1mol甲烷，相当于2mol（或64g）COD，则还原1gCOD相当于生成22.4/64=0.35L甲烷。 一般在厌氧条件下，每降解1kgCOD约产生2%～8%的厌氧污泥（即微生物对营养物质进行同化后残留的物质），而能量的传递效率是能量在沿食物链流动的过程中，逐级递减。若以营养级为单位，能量在相邻的两个营养级之间传递效率为10%~20%。微生物由于其生物形态结构简约，传递效率要稍高于多细胞生物为20%~30%，若以其传递效率25%计，则每1kgCOD产生2%～8%的厌氧污泥，则需要总物质的8%～32%物质用于其自身的同化作用，故1kgCOD中只有0.68～0.92kg的物质转化为甲烷，理论上在标准状态下，1mol甲烷，相当于2mol（或64g）COD，则还原1kgCOD相当于生成22.4/64=0.35m3甲烷。 沼气中甲烷的含量一般占总体积的50～70%，则理论上初步计算1kgCOD产生0.34～0.644Nm3的沼气。但在厌氧消化工艺中，实际产气率受物料的性质、工艺条件以及管理技术水平等多种因素的影响，在不同的场合，实际产气率与理论值会有不同程度的差异。 ①物料的性质：就厌氧分解等当量COD的不同有机物而言，脂类（类脂物）的 产气量最多，而且其中的甲烷含量也高；蛋白质所产生的沼气数量虽少，但甲烷含量高； 碳水化合物所产生的沼气量少，且甲烷含量也较低；从脂肪酸厌氧消化产气情况表明，随着碳键的增加，去除单位重量有机物的产气量增加，而去除单位重量COD的产气量则下降； ②②废水COD浓度：废水的COD浓度越低，单位有机物的甲烷产率越低，主要 原因是甲烷溶解于水中的量不同所致。因此，在实际工程中，高浓度有机废水的产气率
煤层气藏采出水对环境的影响及治理技术
3高哲荣,工程师;1985年毕业于西安石油学院地球物理仪器专业;现从事石油地质研究工作。地址:(102801)河北省廊坊市万庄44号信箱天然气研究所。电话:(010)62095017转3400。 煤层气藏采出水对环境的影响及治理技术 高哲荣3 (中国石油天然气总公司石油勘探开发科学研究院) 于晓丽 (中国石油天然气总公司环境监测中心) 高哲荣等.煤层气藏采出水对环境的影响及治理技术.天然气工业,1997;17(1):58～60 摘 要 我国是世界上煤层气资源最丰富的国家之一,初步预测煤层气远景资源量为35×1012～ 25×1012m 3。煤层气以资源潜力、优质能源和化工原料、埋藏浅、开发成本低、受益时间长等优越条件,日益被人们 所重视。但是,一般来说,煤层气的开发会带来矿化度高的采出水。文中从煤层采出水的来源、化学组成入手,论述了煤层气藏采出水对环境的影响,提出了煤层气藏采出水的处理工艺、处理方法以及煤层气的有效利用方式等治理对策。 主题词 煤层气 采出水 环境影响 处理 技术 研究 煤层气系指赋存于煤层中的天然气,包括煤层颗粒表面的吸附气、煤层裂缝和割理内的游离气、煤层水中的溶解气以及煤层夹层中的游离气四大部分。吸附气占总含气量的90%以上,故又称为吸附气。煤层气由90%～99%的CH 4和少量其它气体 (CO 2、N 2、C 2+ )组成。早在本世纪50年代,煤层气就已在国外一些地区被利用。到1994年底,全美已有6000多口煤层气井,年产量逾210×108m 3,约占美国天然气总产量的4.2%。世界一些煤炭资源丰富的国家也开始从事这方面的研究和探索,如澳大利亚、加拿大等。我国地矿、煤炭、石油部门已开始投入煤层气这一新领域的勘探,同时吸引了众多的国外公司寻求与中国合作。目前已完钻90多口煤层气试验井。由于我国煤层气工业起步晚,现在还没有进入商业性开发阶段,基本上处于选区评价阶段。 煤层气藏采出水对环境的影响 1.煤层气藏采出水及其化学组成 由于煤层气藏的形成需要有一个较稳定的水动 力条件,与煤层气共存的是大量的煤层水。为了使煤层气解吸并流向井底,首先要排水降压。水力压裂可以缩短这种排水降压时间。所谓水力压裂就是用水力产生的人工裂缝来沟通煤层中的天然裂缝,以加速煤层的排水降压,使煤层甲烷气投入开发。美国把水力压裂作为煤层气井增产的优选措施。我国80余 口煤层气的开发实验井,多数也采用水力压裂。因此,在煤层气井采气前及采气过程中,伴随着水的不断产出。如鲁西地区靠近历城的济古1井,太原组62018～687m ,日产气500m 3、产水200m 3;河东地区高家坪附近,由中原油田施工的SG —3井,日产气2×104m 3、产水40m 3。煤层气生产与常规天然气生产的最大差别之一就在于这种采出水。在煤层气生产之前,一般来说,要从井中抽水长达6个月或更久。当进行多煤层气生产时,产出水量会更多。 煤层气藏采出水的主要化学组分包括碳酸氢盐、硫酸盐、氯化物、钙、镁和钠等。其次还有少量的铁、硫化物等。表1列出了湖南冷试1井等井采出水的组分。 表1 湖南冷试1井等井采出水组分 Table 1.Co m pestion of produced water fro m well L engsh i 1i n Hunan and so m e other wells 井 名N a ++K +Ca 2+M g 2+HCO 3-CO 2-3SO 2-4 Cl -矿化度 湖南冷试1井3366 12102143未检出未检出1511718445376 大城胜热1井 1170-6100250-510016713165 大参1井1547241012128901930101401218084452 注:1)湖南冷试1井为水样采集后,通过长途运输送回实验室 后的测定结果,未能在煤层气井采出口直接采样测定,此结果仅作参考;2)单位均为m g L 。 ? 85?钻采工艺与装备1997年1月
煤层气成藏机理研究进展综述
煤层气成藏机理研究进展综述 煤层气成藏机理研究进展综述摘要：煤层气是贮存于煤层及其邻近围岩之中的一种自生自储式非常规天然气，其成藏机理包括煤层气从生成、赋存到运聚成藏的整个过程。是在大量调研国内外前人研究成果的基础上，简要介绍了煤层气成藏机理的研究历史；系统的总结和分析了煤层气在生成、赋存、运移机理方面的研究现状及研究进展；指出了煤层气研究方面目前存在的问题以及未来的发展趋势；为系统地开展煤层气成藏机理研究，建立符合我国地质条件的煤层气基础理论提供参考。关键词：煤层气；;成藏机理；吸附；解吸；扩散；渗流随着国民经济的迅速发展，我国对天然气的需求量逐年增加，仅靠常规天然气的勘探和开发已不能满足国民经济发展的需要，寻找新的天然气资源补充和接替常
规天然气资源成为迫在眉睫的问题。煤层气是贮存于煤层及其邻近围岩之中的一种自生自储式非常规天然气，又称煤矿瓦斯气，其主要成分为甲烷，还有少量的二氧化碳、一氧化碳、氮气等。对煤层气而言，煤层既是气源岩，又是储集岩。煤层具有一系列独特的物理，化学性质和特殊的岩石力学性质，因而使煤层气在生成、赋存、运移、成藏过程等方面与常规天然气有着明显的区别。勘探、开发并利用煤层气资源不仅可以变废弃物为资源，而且对于改善我国的能源结构、净化环境都有着十分重要的意义。美国是世界上最早实现煤层气工业性开采的国家，也是唯一拥有比较完善的煤层气勘探开发理论、勘探经验、方法以及技术的国家。我国是世界上煤炭资源和煤层气资源量最丰富的国家之一，于勘探开发起步较晚，,成藏基础理论和技术方面都存在若干关键性难题[1]，随着勘探开发的进一步深入，有必要对有关的煤层气成藏机理研究成果进
排放瓦斯时间计算
一、基本情况 1、瓦斯积聚地点： 2、瓦斯积聚浓度： 3、造成瓦斯积聚的原因： 4、排放瓦斯通风系统示意图（图中注明通风设施、进回风流方向、瓦斯积聚地点、警戒位置、通迅电话等） 二、计算 1、排放瓦斯量： QCH4=L·S·C+q·t 式中：L——瓦斯积聚巷道长度（m ） S——瓦斯积聚巷道平均断面（m2） C——巷道内积聚瓦斯平均浓度（% ） q——巷道正常瓦斯涌出量（m3/分） t ——排放瓦斯时间，可根据实际情况设定（分） 计算结果为（m3） 2、排放所需的最小总供风量： Qmin = ·QCH4 = 49.5QCH4 式中：Qmin ——排放瓦斯所需的最小总供风量（m3 ）Cmax1 ——正常情况下，巷道内最高瓦斯允许浓度，取Cmax1=1%. Cmax2 ——排放时巷道内最高瓦斯允许浓度取Cmax2=2% QCH4——排放瓦斯量（m3 ） 计算结果为（m3）
３、排放瓦斯需用的时间： t＝Qmin /Q局=49.5QCH4/ Q局= 49.5（L·S·C+q·t）/ Q局 式中：t——排放瓦斯需用的时间（分） Qmin——排放瓦斯所需的最小总供风量（m3） Q局——排放过程中局扇平均供风量，一般取局扇正常供风量的６０％～７０％。（m3/分） 计算结果为（分），考虑到其它因素，确定为（分） 三、排放瓦斯安全技术措施 1、排放瓦斯时，回风系统内必须切断电源，撤出人员，除救护队员和瓦检员外，其它人员严禁进入回风系统，排放瓦斯回风流路线为： 2、凡是通往瓦斯排放回风流的地点，必须设置警戒，警戒人员要认真负责，不得擅自离岗睡觉，防止闲杂人员进入回风流。警戒位置：其中警戒点由安检队负责把口，警戒点由队负责把口。 3、排放瓦斯流经巷道内的电器设备，必须指定专人在采区变电区和配电点两处同时切断电源，此项工作由机电区负责组织进行。其中电源由队负责。 4、排放瓦斯前，必须检查局扇及其开关附近10 m 范围内瓦斯浓度，只有当瓦斯浓度不超过0.5% 时，方可启动局扇。 5、局扇启动后，要检查局扇运转情况，严禁局扇发生循环风。 6、排放时，必须采取限制向独头巷道内送入风量的方法，一次只能续接一节风筒，严禁“一风吹”。
根据人口数量计算沼气池容积
根据人口数量计算沼气池容积：满足一个农户全家人口生活用能的沼气池池容，可用下列公式计算： V＝V1+V2＝V1+0.15V＝V1/0.85＝n?k?r /0.85 式中：V—沼气池总容积（立方米）； V1—发酵间容积（立方米），V1＝0.85V； V2—贮气间容积（立方米），V2＝0.15V； n—气温影响系数，一般南方地区取0.8～1.0，中部地区取1.0～1.2，北方地区取1.2～1.5； k—人口影响系数，2～3口之家取1.8～1.4，4～7口之家取1.4～1.1； r—每户人口数。 沼气池容积与人口的关系见表3-1。 表3-1 沼气池容积与人口的关系 池容（立方米） 6 8 10 每天可产沼气量（立方米） 1.2 1.6 2.0 可满足全家人口数（个） 3 4～5 5～6 （2）根据养殖规模计算沼气池容积：对于中小型养殖场和较大规模的庭院养殖户，沼气池容积应根据发酵原料的数量、一定温度下发酵原料在池内停留的时间和投料浓度计算，其计算公式如下： V＝（G?Ts?HRT）/（r?m） 式中：G—每天可供发酵的原料湿重（千克）； Ts—原料中干物质含量的百分比（%）； HRT—原料在池中的滞留天数（水力滞留期）； r—发酵原料浓度换算成的容重（千克/立方米），r＝原料浓度×发酵液容重，发酵液容重一般取水的容重，即1000千克/立方米； m—池内装料有效容积（%）。 例题：一养猪场，养猪250头，每天可产鲜猪粪1000千克，其干物质含量为20%，发酵原料容重为6%×1000千克/立方米，在35℃条件下发酵滞留期为15天，要求池内只装料85%，求需建多大的沼气池？ 解：V＝（G?Ts?HRT）/（r?m） ＝（1000×0.2×15）/（60×0.85） ＝58.82 （立方米） 经过计算，修建60方米的沼气池，即可满足要求。
气井井筒流动计算
第一节气体稳定流动的能量方程 一、气体稳定流动方程 气体稳定流动是指在所讨论的的管段内（热力体系内），任何断面上气体的一切参数都不随时间变化，流入和流出的质量守衡，功和热的交换也是一个定值。 2 2 2 22212 11112 2 mgH mu V P E W q mgH mu V P E ++ +=-+++ +E ——内能，J ； pV ——膨胀功或压缩功，J ； 2 2 mu ——动能，J ； mgH ——位能，J ； q ——气体吸收的热量，J ； W ——外界对气体作的功，J 。 其中u 、p 、V 和g 分别表示流速、压力、体积和重力加速度。 气体稳定流动能量方程： 0)(sin =++++w L d dW gdL udu dp θρ 对于垂直管，θ=90°，θsin =1 对于水平管，θ=0°，θsin =0 假设dW=0，并用 dL ρ 乘式中每一项来简化方程 在生产井中，井内气体向上流动，沿气流方向压力是逐渐递减的，可写为如下表达式 dL L d dL udu g dL dp w ) (sin ρρθρ++= 或f acc el dL dp dL dp dL dp dL dp )(）()(++= el dL dp )(——重力压降梯度（N/㎡）/m
acc dL dp ）( ——加速度压降梯度 f dL dp )(——摩阻梯度 二、管内摩阻 达西阻力公式是计算管内摩阻的基本公式 d L fu L w 22= 确定式中的摩阻系数f ，可以借用水力学中介绍的Moody 图 1. Colebrook 公式 )34.91lg(214.1lg 21 f R e d e d f e +-+= e d ——管径与管子绝对粗糙度的比值 e R ——雷诺数； f ——Moody 摩阻系数。 可以覆盖完全粗糙管、光滑管和过渡区三个流态区域，当Re 相当大时转化为完全粗糙管的Nikuradse 公式。 14.1lg 21 +=e d f 2. Jain 公式： )25 .21lg( 214.11 9 .0e R d e f +-= 3. Chen 公式：
煤层气藏地面勘探开发浅析
煤层气藏地面勘探开发浅析 【摘要】我国有着丰富的煤层气资源，这些资源的勘探开发水平对资源的应用效果有着重要的影响。本文结合我国现有的煤层气藏地面勘探开发的实际情况，提出了提高煤层气藏地面勘探开发水平的建议。该研究对优化煤层气藏地面勘探开发有一定的借鉴作用。 【关键词】煤层气藏地面勘探开发应用建议 我国煤层气资源十分丰富，煤层气资源量位居世界第三。从地域分布上看，我国煤层气主要分布在华北、西北和南方的一些大盆地中。经过十多年的勘探和研究，我国煤层气勘探开发得到了极大的发展[1]。本文对煤层气藏地面勘探开发进行分析与研究。 1 煤层气藏地面勘探开发情况分析 从我国目前煤层气勘探开发技术发展来看，主要有选区评价及高效勘探技术、煤层气钻井技术、储层改造技术以及煤矿区煤层气开采技术等等。同时从煤层气自生自储的特殊性的层面来看，煤层既是生气源岩层又是储集岩层，它的特殊储层性和岩石物理学性质与常规石油天然气储层有显著的差异[2]。表现为孔隙具有典型的双孔隙机构，渗透率也与其工业组分相关紧密，气体主要是以吸附态存在的，抗张强度小、杨氏模量低、体积压缩系数大的特点。我国各大含煤盆地类型及聚煤环境差异较大，后期受到构造运动改造也比较强烈，使得我国煤层气资源处于相对复杂的地质环境中。这就使得在地面勘探开发中不同的情况，需要采用不同的地面勘探开发策略。 以北矿区芦岭煤矿为例，该煤矿属高瓦斯、双突矿井，构造煤发育，在两淮地区具有一定的代表性。中煤科工集团西安研究院与淮北矿业集团有限公司结合“十一五”国家重大油气专项，在芦岭煤矿进行了地面煤层气开发试验示范工程，以此来探索低渗松软煤层的地面煤层气开发技术及工艺，为我国松软煤发育地区地面煤层气开发利用和煤矿瓦斯综合治理提供先导性试验。芦岭煤矿地面煤层气开发试验，有效突破了构造软煤区地面井煤层气抽采的技术难题，为淮北矿区探索到了高效的煤层气开发与瓦斯治理技术。此外，在我国有超过60%区域的煤层气储层条件与淮北矿区类似：煤层松软，煤层群发育，渗透率低。因此，通过对该煤矿煤层气藏地面勘探开发技术研究所形成的技术成果也为国内其他类似地区的地面煤层气开发提供了借鉴作用[3]。 又如彬长矿区，该矿区构造简单，封盖条件较好，在褶皱的轴部形成煤层气赋存的良好部位，矿区的腹地以及向斜核部两侧均为有利勘探开发部位，同时根据矿区水文地质条件及目前煤层气井的产气情况，把矿区东南部亭南-大佛寺井田作为重点勘探区。矿区目前主要以水平井开发为主，由于地层条件，丛式井在该地区受限，加强一定井距的井网式直井开发模式，以对比水平井开发模式的优缺点，进一步制定出更合理经济的开发模式。结合矿井生产实际，为减少煤矿瓦
沼气工程热量计算书
目录 1.锅炉耗煤量的计算 (2) 1.1 厌氧罐所需热量 (2) 1.1.1 热损失Q1的计算 (2) 1.1.2原料升温所需热量Q2的计算 (4) 1.1.3反应罐内水分蒸发带走的热量Q3和厌氧发酵产生的热量Q4 (4) 1.1.4厌氧罐所需热量Q (4) 1.2锅炉烧煤量与烧煤时间 (5) 1.2.1 锅炉烧煤量 (5) 1.2.2 锅炉烧煤时间 (6) 1.3热损失校正因子a1和锅炉总效率校正因子a2的测定 (6) 1.3.1 热损失校正因子a1 (6) 1.3.2 锅炉总效率校正因子a2 (8) 1.3.3 因子a1和a2的计算 (9) 2. 产能和耗能拐点的计算 (10) 2.1产能计算 (10) 2.2耗能计算 (11) 2.2.1 北方地区全年耗能计算 (11) 2.2.2 燃煤锅炉的“耗能/产能”比 (12) 2.2.3 沼气锅炉的“耗能/产能”比 (12) 2.2.4 沼气发电机的余热满足率和经济效率 (13) 2.2.5 燃煤锅炉、燃气锅炉和沼气发电机组经济性对比分析 (15) 2.2.6 “拐点”结论 (16) 3. 解决夏天烧煤问题分析 (17) 3.1沼气发电余热回收 (17) 3.2太阳能加热 (17)
热量计算书 1.锅炉耗煤量的计算 1.1 厌氧罐所需热量 厌氧罐所需热量Q T＝Q1+Q2+Q3-Q4 Q1——反应罐总热损失； Q2——原料升温所需热量； Q3——反应罐内水分蒸发带走的热量； Q4——厌氧反应放出的热量。 1.1.1 热损失Q1的计算 （1）保温设计标准列于表1： （2）以北方地区的保温标准为例，不同规模的沼气工程在0℃时热损失列于表2：
浅析影响煤层气藏形成和保存的因素
浅析影响煤层气藏形成和保存的因素 摘要:煤层气已成为一种新兴的非常规天然气资源。煤层气是成煤物质在煤化过程中生成并储集于煤层中的气体,本文主要论述了影响煤层气藏形成和保存的诸多因素,对煤层气的勘探开发和合理利用都具有重要的指导意义。 关键词:煤层气形成保存 煤层气俗称“瓦斯”,其主要成份为高纯度甲烷,是近二十年在世界上崛起的新型能源,其资源总量与常规天然气相当。煤炭开采中排出的大量煤层气作为一种新型能源,具有独特的优势,是优化一次能源结构的重要组成部分,是优质的能源和基础化工原料。 1 煤层气的成因类型与形成机理 植物体埋藏后,经过微生物的生物化学作用转化为泥炭(泥炭化作用阶段),泥炭又经历以物理化学作用为主的地质作用,向褐煤、烟煤和无烟煤转化(煤化作用阶段)。在煤化作用过程中,成煤物质发生了复杂的物理化学变化,挥发份含量和含水量减少,发热量和固定碳的含量增加,同时也生成了以甲烷为主的气体。煤体由褐煤转化为烟煤的过程,每吨煤伴随有280～350m3(甚至更多)的甲烷及100～150m3的二氧化碳析出。 泥炭在煤化作用过程中,通过两个过程,即生物成因过程和热成因过程而生成气体。生成的气体分别称为生物成因气和热成因气。 1.1生物成因气 生物成因气是指在相对低的温度(一般小于50℃)条件下,通过细菌的参与或作用,在煤层中生成的以甲烷为主并含少量其它成分的气体。生物成因气的生成有两种机制,即二氧化碳的还原作用和有机酸(一般为乙酸)的发酵作用。尽管两种作用都在近地表环境中进行,但根据组分研究,大部分古代聚集的生物气可能来自二氧化碳的还原作用。煤层中生成大量生物成因气的有利条件是:大量有机质的快速沉积、充裕的孔隙空间、低温和高pH值的缺氧环境。按照生气时间和母质以及地质条件的不同,生物成因气有原生生物成因气和次生生物成因气两种类型,两者在成因上无本质差别。 1.1.1原生生物成因气
大型养猪场沼气工程设计方案1
大型养猪场沼气工程设计方案 受居民的饮食结构、畜禽产品的增殖性能、生产投资等因素影响，中国猪肉食用量在肉食消费中一直占有重要地位，养猪业在畜禽养殖中占有很大的比重。1983年到2005年猪肉消费占肉食品比例均大于60%。2004年中国肉猪存栏48189.1万头，出栏61800.7万头，猪肉产量4701.6万吨，居世界第一位，肉类人均占有量达55.73 kg/人，其中猪肉36.17 kg/人，超过世界猪肉人均的15.74 kg/人。2004年我国全年畜禽养殖业粪便废弃物的产生量为25.76亿吨，其中猪年排泄粪便为12.31亿吨，占总粪便量的47.8%，随着养猪业的发展，必然导致更大量的粪便废弃物，因此猪场粪污水的治理成为畜禽污染治理的关键。 2.1沼气产量计算 2.1.1干物质量计算 猪场基础母猪存栏量500头，猪场总存栏量为5354头，设计采用干清粪工艺，按《畜禽养殖业污染物排放标准》计算，夏季污水排放量为1.8m3/（百头.d），冬季污水排放量为1.2m3/（百头.d），则排放污水量为64.2～96.4 m3/d。日产粪便量为5.1t/d，猪粪含水率按82%设计，干物质（TS）量计算见表2-1。本项目中，干物质量按照0.92 t/d进行设计。 2.1.2物料总量和补充水量计算 本设计中采用高浓度反应器设计，养殖场产生的5.1t鲜猪粪全部投放到高浓度反应器，并调配成10％干物质浓度，约需要4.1m3污水，余下猪场排放的污水经过水力筛，将部分存留在污水中的猪粪渣筛除，投入到配料池，与鲜猪粪一同调配（该部分物料包含在 5.1t 鲜猪粪中），过筛后污水进入储肥池，进行厌氧处理储存。 加水量计算： W=Xq(α×m0-W0) 式中Xq=16t m0=18% W0=1- m0=82% 配水比a= 11.5 若发酵物料干物质含量mp=8% 含水量wp=92% 则X=则α==11.5 W=16(11.5×18%-83%)=17.33t≈17t 每天进入发酵罐物料总量约16＋17＝33t （理论和实践测定：TS=8%之物料容重r≈1030㎏/m3） .通过有效保温和增温措施，确保全年恒定中温发酵（t=33℃-38℃）， 则设计容积产气率ξ＝0.8—1.2m3/m3.d 发酵罐的容积大小与发酵原料的特性、发酵液浓度和水力滞留期有关。 发酵罐的容积V1与每日处理原料量、发酵液浓度。发酵液密度和滞留期有关。 计算公式： V1 = G f * HRT / q y V1 为发酵罐内发酵液的容积；G 为发酵罐每天进料量；f 为发酵原料干物质含量；q 为发酵液浓度；y 是发酵液的密度。 发酵罐的总容积V等于发酵罐的发酵液容积V1加上发酵罐的储气容积V2。V2 一般取V2 = （8%~10% V1 V = V1 + V2 2.1.3沼气产量计算考虑2%的干物质损耗率，每天投TS 902kg，产沼率为0.28～0.32 m3/kg TS，取值0.30 m3/kg TS，可产沼气271m3。
沼气产生量
1、沼气量理论计算公式： 沼气产量＝废水浓度（kgCOD/m3）×设备去除率（%）×废水日排放量（m3/d） ×产沼气率 产沼气率： 0.7 m3/kgCOD（理论值） 2、沼气换算燃煤公式 沼气含甲烷率：65%；甲烷热值：6000K/ m3 沼气与热值为4000K燃煤的换算公式： 燃煤量＝沼气产量×沼气含甲烷率×甲烷热值÷4000K 3、有关猪粪转化沼气率 一般来说，鲜猪粪含SS（固形物）20%，1公斤SS可以0.2-0.4 m3的沼气。 去除每千克COD产0.35方沼气，每方沼气相当于一公斤标准煤 实际产气计算去除COD千克数*0.35*0.8 除1公斤COD可产0.4方沼气，每方沼气可以发电1.2-1.6度 根据美国麦卡蒂教授的推算，每去除1kgCOD在理想状态下可产甲烷350L，折合含甲烷60%的沼气583L。每去除1kgBOD产生的沼气稍高，约为1m3左右。 一立方沼气等于0.714公斤标煤；日产1000立方沼气能节约714公斤标准煤.。一立方沼气产热值20514KJ。标准煤热值29306KJ。 20514/29306=0714 追问 可是培训时，老师说一立方沼气要等于3公斤标煤，因为沼气的利用热效率比煤高多了，沼气可达90%以上，而煤低多了。这样的算对吗？ 错误！未找到引用源。错误！未找到引用源。错误！未找到引用源。错误！未找到引用源。 回答 能源的种类很多，所含的热量也各不相同，为了便于相互对比和在总量上进行研究，我国把每公斤含热7000大卡（29306千焦）的定为标准煤,也称标煤。另外，我国还经常将各种能源折合成标准煤的吨数来表示，如1吨秸秆的能量相当于0.5吨标准煤，1立方米沼气的能量相当于0.7公斤标准煤。
收藏!各大领域沼气发酵原料产气特性及原料产气率汇总整表
收藏！各大领域沼气发酵原料产气特性及原料产气率汇总 理论上，绝大部分有机物都可以作为沼气发酵原料，沼气发酵原料一般可分为四大类：农业类发酵原料、工业类发酵原料、市政废弃物类发酵原料和水生植物废弃物发酵原料。本期对这四大类沼气发酵原料产气特性及原料产气率进行了整表汇总，方便大家随时对照查看，欢迎收藏！ 一、畜禽粪污 表1、畜禽粪污原料特性及原料产气率 注：FM：鲜重；TS：总固体；VS：挥发性固体 畜禽粪便作为沼气发酵的原料有许多优势： 1 碳氮比一般在15:1~30:1，十分适合厌氧微生物的生长。 2 具有较高的缓冲能力，能应对不严重的酸化现象。 3 一些畜禽粪便(如牛粪、鹿粪)中含有瘤胃微生物，可以为沼气发酵体系补充沼气发酵菌种。 然而，畜禽粪污作为沼气发酵原料也有一些限制因素： 1 畜禽粪污体积大、干物质含量比较低，鲜粪一般小于30%，冲洗污水低于3%，所以单位体积原料的沼气产量比较低，原料或沼液的运输成本较高。 2 饲料中重金属和抗生素的添加量日趋加大，重金属和抗生素会影响沼气发酵过程以及沼渣、沼液的处理和还田利用。 3 畜禽粪污中氮的含量较高，容易造成沼气发酵体系氨抑制。 为解决上述问题，通常将畜禽粪污和易降解种植业废弃物混合发酵，畜禽冲洗污水可以用于稀释其他发酵原料，相对于畜禽粪污原料单一发酵，混合发酵体系更加稳定。 不同种类的畜禽粪便，具有不同的理化特性，会影响沼气工程的效率和稳定性。在沼气工程设计时，需要特别注意： 1 牛粪中草较多，沉淀物较少，浮渣量多于沉渣量。奶牛粪含砂量还比较高，要注意除砂。 2 猪粪中草和沉淀物都比较多，沉渣量多于浮渣量，由于冲洗污水量较大，所以猪场粪污水量大，浓度低，升温困难，冬季产气少。 3 鸡粪中含有羽毛、砂石，发酵过程中沉渣较为结实。另外，不同于奶牛粪中的砂，鸡粪中的砂石包裹于有机物中，所以对砂的去除更为困难。 4 羊粪和兔粪中含草较多，呈颗粒状，需要在预处理阶段设置泡粪池，使其中的有机物尽可能溶于料液中。 二、农作物秸秆 表2、农作物秸秆原料特性及原料产气率
浅谈煤层气藏保存条件.
浅谈煤层气藏保存条件 作者: 万玉金陈孟普收录来源: 中国煤层气 【摘要】本文主要论述了保存条件对于煤层气藏的作用及其重要意义，保存条件主要指盖层的封盖能力、水动力条件和构造运动等因素。在地质历史中，上述地质作用主要是通过改变地层的温压条件而改变吸附与解吸和吸附与溶解之间的平衡，挖制地层中的煤层气赋存形式，从而影响煤层气的保存。文中最后以大城地区为例综合评述了煤层气藏的保存条件及受各种因素的影响程度。 煤层气藏与常规天然气藏不同：煤既是气源岩，又是储集岩。一般来讲，煤 的生气量很大，从长焰煤开始，累积生气量都在50ｍ３／ｔ以上，Dｅｃｋｅ ｒ（１９８７)认为煤的生气量比其保存的气量要高8～１０倍，也就是说煤的生 气量远远超过现今各煤层的实际含气量(一般为5～２０ｍ３／ｔ)，这主要是 由于煤岩自身的吸附能力和保存条件的不同造成的。 １较强的吸附能力是煤层气富集的前提 煤层气以溶解气、游离气和吸附气三种方式赋存于煤层的双孔隙系统中：割 理系统和微孔隙系统。割理孔隙度一般都较小且被水充满，溶解气、游离气较少 ，煤层气主要以吸附状态存在于煤的基质微孔中，吸附气占总含气量的90～９５ ％以上，正是由于煤的这种吸附特性决定了煤的储集能力。 在地层条件下，吸附气、游离气和溶解气处于一种动态平衡过程中，在达到 吸附平衡后，吸附量是压力和温度的函数。但煤对气体的吸附属于物理吸附，吸 附与解吸是可逆的，当温度和压力条件改变后，吸附量也会改变：当压力下降或 温度升高时，吸附气就会解吸，转化为游离气。同样，在地层水交替作用下，原 有的平衡条件也会被打破而使吸附气越来越少。由于吸附气的活性较游离气和溶 解气弱得多，更易保存，因此煤的吸附能力越强，吸附量越大，越有利于煤层气 的保存。各种地质作用就是通过改变吸附与解吸及吸附与溶解的关系而影响煤层 气的保存。 ２良好的封盖条件是煤层气保存的重要因素 煤层气属于自生自储式，不需要初次运移，这就要求自生气开始，就需要有 良好的封盖条件才能使煤层气得以保存。盖层对于煤层气藏的作用主要是维持
瓦斯排放计算公式
作经验，能严格控制排放量，安全问题是能解决的，此方法的优点在于风机吸入的风量全部用于排放并稀释瓦斯，所以在停风区内积聚的瓦斯浓度高且全风压风量又不太大时，采用逐段排放比较好。 2 有关参数计算 独头掘进巷道停风后，其内部积存的瓦斯量、瓦斯浓度、排放时最大供风量、最大排放量和最短的排放时间都很有必要在排放前制定的安全措施报告中计算出来，这样一是有利于排放瓦斯人员在实际操作时做到心中有数，二是有利于妥善安排停电撤人区域内各部门的工作。严格讲，井下条件复杂，有关计算属于估算，与实际情况未必完全相符，执行时应根据实际情况灵活调整。独头巷道内积存的瓦斯量VCH4＝KQCH4t 式中VCH4——独头巷道内积存的瓦斯量，m3； QCH4——正常时独头巷道的绝对瓦斯涌出量，m3／min； t——停风时间，min； K——停风后独头巷道内绝对瓦斯涌出量与正常掘进时绝对瓦斯涌出量之比值，K值因矿井及独头巷道的具体情况，即瓦斯涌出源的构成不同而不同，但停风后由于巷道不掘进，CH4涌出量减小，故K＜1，一般为～。独头巷道内积存的瓦斯浓度C＝VCH4×100
／LS＝KQCH4t×100／LS 式中C——独头巷道内CH4平均浓度，%； L——独头巷道长度，m； S——独头巷道平均断面积，m2。 当停风时间很长，即t值很大时，有可能使计算出的C≥100％，这与实际情况不符，此时取C＝100％，从另一方面讲，独头巷道内CH4分布是不均匀的。最大排放量M＝Q0（－C0）／100 式中M——从独头巷道中每分钟最多允许排出的瓦斯量，m3／min； Q0——全风压通风巷道中风量，m3／min； C0——全风压通风巷道入风流中携带的CH4浓度，%。最大供风量 Qmax＝M×100／C＝Q0（－C0）／C 式中Qmax——允许往独头巷道内供风量的最大值，m3／min；C——独头巷道内平均CH4浓度，%。排放时间T
矿井瓦斯涌出量预测计算公式
矿井瓦斯涌出量预测计算 公式 Prepared on 22 November 2020
一、预测原则 1、根据矿井瓦斯涌出量预测方法(AQ 1018-2006标准)。 2、本矿井处于基建阶段，瓦斯涌出主要来源为回采工作面、煤巷掘进面及煤壁涌出。 3、岩巷瓦斯涌出量一般按照工作面配风量和工作面瓦斯浓度进行计算。 4、全矿井的瓦斯涌出量由煤、岩巷掘进工作面、其他巷道或硐室和瓦斯抽采量组成。 二、预测依据 1、回采工作面瓦斯涌出量 回采工作面瓦斯涌出量预测用相对瓦斯涌出量表达，以24h 为一个预测圆班，采用式（1-1）计算。 21q q q +=采 式（1-1） 式中： q 采一回采工作面相对瓦斯涌出量,m 3/t ； q 1一开采层相对瓦斯涌出量，m 3/t ； q 2一邻近层相对瓦斯涌出量，m 3/t 。 开采层和邻近层相对瓦斯涌出量计算方法如下： a.不分层开采时，开采层瓦斯涌出量由式（1-2）计算： ()c W W M m k k k q -????=03211 式（1-2） 式中： q 1一开采层相对瓦斯涌出量，m 3/t ； K 1一围岩瓦斯涌出系数，取； K 2—工作面丢煤瓦斯涌出系数，取； K 3—采区内准备巷道预排瓦斯对开采层瓦斯涌出影响系数，取； m 一开采层厚度,6m ； M 一工作面采高，； W 0—煤层原始瓦斯含量,m 3/t ； Wc —运出矿井后煤的残存瓦斯含量，m 3/t 。
b. 未开采邻近层，故不计算邻近层瓦斯涌出量。 2、掘进工作面煤壁和落煤瓦斯涌出量 a.掘进巷道煤壁瓦斯涌出量 掘进巷道煤壁瓦斯涌出量采用式(1-1)计算。 30q 1)D v q =??? (1-1) 式中： q 3—掘进巷道煤壁瓦斯涌出量，m 3／min ； D —巷道断面内暴露煤壁面的周边长度，m ；本矿主采3#煤层，煤层平均厚度为；对于厚煤层，D =2h+b ，h 及b 分别为巷道的高度及宽度。 υ—巷道平均掘进速度，m ／min ； L —巷道长度，m ； q 0—煤壁瓦斯涌出强度，m 3／(m 2min )，如无实测值可参考式(1-2)计算。 q 0＝ [(Vr )2＋]W 0 (1-2) 式中： q 0 — 巷道煤壁瓦斯涌出量初速度，m 3／(m 2min )： V r — 煤中挥发分含量，％，古城煤矿3#煤层挥发份经煤炭工业厅综合测试中心鉴定为%。 W 0 — 煤层原始瓦斯含量，m 3／t 。 b. 掘进落煤的瓦斯涌出量 掘进巷道落煤的瓦斯涌出量采用式（1-3）计算。 q 4＝Ｓ·v ·γ·(W 0－W c ) (1-3) 式中：q 4 —— 掘进巷道落煤的瓦斯涌出量，m 3/min ; S —— 掘进巷道断面积，m 2； υ —— 巷道平均掘进速度，m /min ； γ —— 煤的密度，t ／m 3； W 0 —— 煤层原始瓦斯含量，m 3/t ; W c —— 运出矿井后煤的残存瓦斯含量，m 3/t 。
农村家用 沼气池设计 计算书
姓名： 班级： 学号： 计
目录 课程设计目的----------------------------------------------2 南充城市垃圾分析----------------------------------------2 设计参数及条件---------------------------------------------3 工艺流程设计----------------------------------------------5 沼气池池体设计-----------------------------------------------7 1.发酵间的容积---------------------------------7 2.发酵间各部分尺寸的确定------------------8 3.进料口（管）的设计---------------11 4.水压间（管）的设计----------------12 沼气池相关图片-----------------------------------------13
一、课程设计目的： 通过课程设计进一步消化和巩固本门课程所学的内容，并使所学的知识系统化，培养运用所学理论进行沼气池设计的初步能力。通过设计，了解工程设计的内容，方法及步骤，培养确定厌氧系统得设计方案，进行设计计算，绘制工程图，使用技术资料，编写设计说明书的能力。 二、南充城市垃圾分析： 1、可回收垃圾主要包括废纸、塑料、玻璃、金属和布料五大类。废纸：主要包括报纸、期刊、图书、各种包装纸、办公用纸、广告纸、纸盒等等，但是要注意纸巾和厕所纸由于水溶性太强不可回收。塑料：主要包括各种塑料袋、塑料包装物、一次性塑料餐盒和餐具、牙刷、杯子、矿泉水瓶等。玻璃：主要包括各种玻璃瓶、碎玻璃片、镜子、灯泡、暖瓶等。金属物：主要包括易拉罐、罐头盒、牙膏皮等。布料：主要包括废弃衣服、桌布、洗脸巾、书包、鞋等。通过综合处理回收利用，可以减少污染，节省资源。如每回收1吨废纸可造好纸850公斤，节省木材300公斤，比等量生产减少污染74％；每回收1吨塑料饮料瓶可获得0．7吨二级原料；每回收1吨废钢铁可炼好钢0．9吨，比用矿石冶炼节约成本47％，减少空气污染75％，减少97％的水污染和固体废物。 2、厨余垃圾包括剩菜剩饭、骨头、菜根菜叶等食品类废物，经生物技术就地处理堆肥，每吨可生产0．3吨有机肥料。