Informacja

Drogi użytkowniku, aplikacja do prawidłowego działania wymaga obsługi JavaScript. Proszę włącz obsługę JavaScript w Twojej przeglądarce.

Wyszukujesz frazę "coal swelling" wg kryterium: Temat


Wyświetlanie 1-6 z 6
Tytuł:
Effect of swelling clay dispersion type on fine coal flotation
Autorzy:
Zhang, Mingqing
Yu, Wei
Cao, Yijun
Xu, Haiyu
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/110246.pdf
Data publikacji:
2019
Wydawca:
Politechnika Wrocławska. Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej
Tematy:
fine coal flotation
swelling clay
controlled dispersion
CaCl2
slime coating
Opis:
The influence of bentonite dispersion on fine coal flotation was examined to better understand the role of swelling clay in the process of flotation. It was found that the coal flotation recovery was lower with uncontrolled dispersion of bentonite than with controlled dispersion. The detrimental effect was attributed to the increase in slime coating. In the uncontrolled dispersion, the dispersed bentonite platelets formed an extensive card-house structure. The three-dimensional networks increased the slurry viscosity, and caused significant coating of the coal particles, thereby inhibiting particle mobility and bubble-particle attachment. In the controlled dispersion, the bentonite mineral appeared as separate particles with low aspect ratios. The coal particles were partially coated, and the slurry viscosity was lower, resulting in higher flotation recovery. The findings in this study suggested that a practical solution to mitigate the negative impact of swelling clay on flotation would be to maintain high electrolyte levels in the wash water to inhibit clay swelling and dispersion.
Źródło:
Physicochemical Problems of Mineral Processing; 2019, 55, 2; 380-388
1643-1049
2084-4735
Pojawia się w:
Physicochemical Problems of Mineral Processing
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Mechanical aspects of wellbore stability in shales and coals
Stateczność otworów w warstwach łupków oraz węgli
Autorzy:
Szpunar, Tadeusz
Budak, Paweł
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/2143630.pdf
Data publikacji:
2021
Wydawca:
Instytut Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy
Tematy:
well
stability
shale
coal
mechanical parameters
unconfined compressive strength
Poisson’s ratio
swelling pressure
overburden
pressure
mud
density
stateczność
otwór
parametry mechaniczne
łupek
węgiel
wytrzymałość na ściskanie
współczynnik Poissona
ciśnienie pęcznienia
ciśnienie
nadkład
gęstość
płuczka
Opis:
This paper presents a simple model which can be used to calculate the following values: critical depth for which the well integrity is preserved in a shale or coal horizon with actual shale/coal mechanical parameters, actual mud density and reservoir parameters; minimum mud density at which stress concentration at the wellbore wall is below the allowable limit for a given rock’s mechanical parameters, formation pressure gradient, and overburden pressure gradient; mud density required for the preservation of shale/coal integrity at the wellbore wall at any depth, assuming that the strength parameters of shale or coal, formation pressure gradient, and overburden pressure gradient are constant. The appropriate equations were derived using the maximum principal strain hypothesis, which holds for brittle materials. It was also assumed that the radial pressure at the borehole wall is caused by the weight of overburden rocks. The author’s intention was to provide formulas which are as simple as possible and which can be easily used in practice. The final equations were based on the solution to the Lame problem, which was adopted to represent a vertical drilling well with a circular cross-section and filled with mud whose hydrostatic pressure is assumed to oppose the pore pressure. Included are effects of silt swelling pressure, overburden pressure, mud density and the mechanical properties of the rock – including the unconfined compressive strength and Poisson’ s ratio. In the case of shale or silty coal layers, the swelling pressure increases the volume of the clay minerals in the pores by diffusion the mud filtrate, which reduces the pore volume and increases the pore pressure, and therefore impacts the calculations. Presented model allows for derivation of the Hubert–Willis formula for fracturing pressure or fracture pressure gradient, which are commonly used in the oil industry. The calculation results are presented using data from the domestic oil industry and data from one of the Polish coal mines.
W artykule podano prosty model umożliwiający obliczenie następujących wielkości: głębokości krytycznej, w jakiej pokład łupków lub węgla zachowa integralność przy danych parametrach mechanicznych łupku lub węgla, danej gęstości płuczki i znanych parametrach złożowych; minimalnej gęstości płuczki, przy której koncentracja naprężeń na ścianie otworu nie przekracza granicy dopuszczalnej dla danych parametrów mechanicznych łupku lub węgla oraz gradientu ciśnienia i nadkładu; gęstości płuczki, przy której zachowana będzie integralność ścian otworu w warstwach łupku lub węgla w każdej głębokości dla danych parametrów mechanicznych łupku, przy stałym gradiencie ciśnienia i nadkładu. Wyprowadzono odpowiednie wzory, przyjmując hipotezę wytrzymałościową maksymalnego wytężenia materiału stosowaną w przypadku materiałów kruchych. Przyjęto również, że przy założeniu odkształceń sprężystych ciśnienie radialne na ścianie otworu jest spowodowane ciężarem skał nadkładu. Intencją autorów było podanie możliwie jak najprostszych wzorów, które mogłyby zostać zastosowane w praktyce. Wykorzystano rozwiązania tzw. problemu Lamégo, to jest rozpatrywano stan naprężeń na ścianie pionowego wyrobiska o przekroju kołowym, traktując skałę jako materiał sprężysty. We wzorach na wielkość naprężeń na ścianie wyrobiska o przekroju w kształcie okręgu uwzględniono wpływ ciśnienia pęcznienia, ciśnienia wywieranego przez nadkład, gęstość płuczki, jak również parametry wytrzymałościowe łupku/węgla, w tym wytrzymałość na ściskanie w jednoosiowym stanie naprężeń i współczynnik Poissona. W przypadku warstw łupków lub węgli zailonych ciśnienie pęcznienia powoduje zwiększenie objętości minerałów ilastych w porach w wyniku dyfuzji filtratu płuczki, co zmniejsza objętość porów i zwiększa ciśnienie porowe, a zatem wpływa na wyniki obliczeń. Przedstawiony model pozwala na wyprowadzenie z niego powszechnie stosowanego w przemyśle wzoru Huberta–Willisa, podającego wielkość ciśnienia szczelinowania skał na ścianie otworu oraz gradientu ciśnienia szczelinowania. Przedstawiono wyniki obliczeń dla danych z otworów z krajowego przemysłu naftowego oraz jednej z polskich kopalni węgla kamiennego.
Źródło:
Nafta-Gaz; 2021, 77, 7; 446-453
0867-8871
Pojawia się w:
Nafta-Gaz
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
In-situ observations of devolatilisation of coal
Autorzy:
Strezov, V.
Lucas, J. A.
Osborn, S. R.
Strezov, L.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/1204890.pdf
Data publikacji:
2002
Wydawca:
Państwowy Instytut Geologiczny – Państwowy Instytut Badawczy
Tematy:
coal
swelling
devolatilisation
tars
specific heat
reactions
Opis:
Coal devolatilisation phenomena were observed in-situ during heating. A single particle of coal of approximately 1 mm diameter was placed on a stainless steel strip heated by an alternative current source. The behaviour of the coal particle was recorded at 100 times magnification through an arrangement of a long focal distance microscope attached to a CCD camera. The two different coal types examined (thermal and coking coal) exhibited significant differences during heating. At about 460oC, during the plastic stage, the coking coal showed rapid swelling and formation of bubbles within the liquid. Unlike the coking coal, the thermal coal showed very little swelling, although devolatilisation (predominantly tars for both coals) was taking place. The volatiles were diffusing to the surface of the particle through the pores in the char, without any significant swelling. At temperatures above 600oC, significant shrinking was observed with the coking coal, while in both samples, evolution of hydrogen was monitored. These observations were compared to the measured specific heats for these coals. The specific heats showed significant differences between the samples associated with a very complex behaviour following the onset of softening. While the coking coal exhibited predominantly exothermic reactions coinciding with the observed swelling phenomena, the thermal coal showed a sequence of endothermic and exothermic reactions. The changes in the specific heats also correlated well with the observed evolution of hydrogen (and shrinking for the coking coal) at higher temperatures.
Źródło:
Polish Geological Institute Special Papers; 2002, 7; 253-258
1507-9791
Pojawia się w:
Polish Geological Institute Special Papers
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Zastosowanie zjawiska emisji akustycznej do badania układu węgiel kamienny-gazy kopalniane w aspekcie sekwestracji CO2 w pokładach węgla
Applicability of acoustic emission techniques to the study of coal-gas system for CO2 sequestration in coals
Autorzy:
Majewska, Z.
Majewski, S.
Ziętek, J.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/164892.pdf
Data publikacji:
2014
Wydawca:
Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Górnictwa
Tematy:
emisja akustyczna
węgiel kamienny
naprężenia
sorpcja/desorpcja gazów
sekwestracja CO2 w pokładach węgla
acoustic emission
sorption of gases
bituminous coal
coal swelling
CO2 sequestration in coal seans
Opis:
W artykule przedstawiono wyniki badań laboratoryjnych ilustrujące możliwości wykorzystania zjawiska emisji akustycznej (AE) jako narzędzia do zdalnego badania wzajemnych oddziaływań matrycy węglowej z molekułami gazów. Badania te mają ścisły związek z dwoma nadal aktualnymi problemami, a mianowicie: z pozyskiwaniem metanu z pokładów węgla jako alternatywnego źródła energii oraz z koniecznością ograniczenia emisji CO2 do atmosfery. Jedną z technologii, która uwzględnia obecne uwarunkowania ekonomiczne i środowiskowe jest zatłaczanie CO2 do pozabilansowych metanonośnych pokładów węgla z równoczesnym zintensyfikowaniem odzyskania metanu (CO2-ECBM). Poznanie wzajemnych oddziaływań w układzie węgiel kamienny-gazy kopalniane ma kluczowe znaczenie dla powodzenia tej technologii. Z przeprowadzonych, przez autorów, równoczesnych badań sejsmoakustycznych, sorpcyjnych i dylatometrycznych na kawałkowych próbkach węgla kamiennego o znanej budowie petrograficznej, uzyskano wiele cennych informacji. Eksperymenty prowadzono zarówno w reżimie pojedynczego cyklu sorpcja-desorpcja, jak również w kilku następujących po sobie cyklach, na próbkach swobodnych i skrępowanych. Do opisu AE indukowanej w węglu procesami sorpcji/desorpcji gazów (CO2, CH4 i ich mieszaniny binarne) wykorzystano tradycyjne parametry – aktywność akustyczną i intensywność wyzwolonej energii. Najważniejsze uzyskane rezultaty: – charakterystyki sejsmoakustyczne i kinetyki odkształceń wykazują istotne różnice w zależności od typu węgla i rodzaju użytego sorbatu, – zarejestrowana AE i odkształcenia objętościowe podczas kolejnych cyklów sorpcja/desorpcja gazów wskazują na przebudowę struktury badanego węgla podczas pierwszego cyklu, czyli na skutek pierwszego kontaktu węgla z sorbatem, – podczas procesu sorpcji CO2 na próbkach poddanych stałemu jednoosiowemu naprężeniu zaobserwowano indukowanie w próbce naprężenia sorpcyjnego (tzw. self-stressing), oraz redukcję AE i odkształceń objętościowych odpowiednio o 80% i 60%, – badania współzależności zjawisk AE i odkształceń objętościowych węgla w funkcji ilości sorbowanego gazu wskazują na nieliniowość tej zależności, a ponadto na jej odmienny charakter, zależny od typu węgla i rodzaju użytego sorbatu (CO2, CH4, CO2/CH4). Uzyskane nowe informacje o charakterze zmian odkształceń objętościowych węgla, a także zaobserwowane zjawisko indukowania naprężenia sorpcyjnego w węglu jako skutek sorpcji CO2, przebiegającej na węglu poddanym zewnętrznym naprężeniom, mogą mieć istotne znaczenie dla CO2 - ECBM, zarówno na etapie projektowania jak, i predykcji skutków iniekcji CO2, z punktu widzenia długotrwałego składowania tego gazu.
This paper presents the results of unique simultaneous measurements of sorption kinetics, volumetric strain and acoustic emission (AE) on solid coal samples subjected to sorption of carbon dioxide, methane and their mixture. The following conclusions can be drawn from this study: 1. sorption of CO2 and CH4 affected the two coals differently and there could be a connection between changes in the coal structure due to sorption of the gases and the character of the induced acoustic emission and strain, 2. a non-linear relationship between the volumetric strain and the amount of sorbed gas was found, 3. the AE and strain characteristics obtained indicated that some of the causes of sorption induced AE and strain are the same, 4. a set of data on strains, stress and AE indicated that the application of axial stress results in the development of internal stress within the coal and also in the reduction of both swelling and AE by about 60 % and 80 %, respectively. The AE results obtained confirmed the usefulness of the AE technique for non-invasive characterization of coal-gas systems. In addition, the AE technique should be promising for control monitoring of gas movements within the coalbed and/or surrounding strata and, ultimately, towards the surface. This is of importance in regard to environmental safety and health aspects of CO2 - ECBM/Sequestration.
Źródło:
Przegląd Górniczy; 2014, 70, 7; 1-11
0033-216X
Pojawia się w:
Przegląd Górniczy
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Methane sorption on bituminous coal - experiments on cuboid-shaped samples cut from primal coal lumps
Sorpcja metanu na prostopadłościennych próbkach węgla kamiennego
Autorzy:
Czerw, K.
Ziętek, J.
Wagner, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/216214.pdf
Data publikacji:
2010
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
Tematy:
węgiel kamienny
metan
kinetyki akumulacji
pęcznienie
skurcz
naprężenie
hard coal
methane
kinetics of accumulation
swelling
shrinkage
strain
Opis:
The paper reports the results of laboratory experiments concerning the accumulation of methane on two coals of different ranks, low- and medium-, (respectively coal type 32.2 and 34.2 by PN-82/G-97002). The tests were conducted on cuboid-shaped solid coal samples (20 x 20 x 40 mm) cut out of pieces of primal coals with a long axis parallel to the bedding plane and by applying the volumetric method. The changes of external dimensions which occurred during CH4 accumulation (sorption induced strains) and the volume of up-taken gas were measured simultaneously. For every coal-gas system, two kinetics of gas accumulation were determined by applying the pressure progression method, as well as adequate kinetics of CH4 induced strains parallel and perpendicular to the bedding plane. Volumetric strain kinetics were calculated. The additional recovery of methane beside normal exploitation of coal seams pose as one of the possibilities of efficient management and use of both of those energy resources. On the other hand high concentration of methane in coal suggests the possibility of emerging of gas and coal outburst. Therefore the designation of correlations between sorption and induced swelling/shrinkage processes on coal and the understanding of the mechanisms that are the basis of these dependences are some of the most important aspects of ECBM recovery and mining operational safety. The presented study has demonstrated that in case of hard coals, the rank and the petrographic composition are two of the key factors that influence the course of sorption processes and the methane induced swelling/shrinkage of coals. The above conclusion was based on the strong differences in courses of acquired strain and gas capacity kinetic curves.
Przeprowadzono badania sorpcji metanu na dwóch węglach, nisko- i średniouwęglonym (odpowiednio typ 32.2 i typ 34.2 wg PN-82/G-97002). Eksperymenty zrealizowano metodą objętościową na prostopadłościennych litych próbkach o wymiarach 20 x 20 x 40 mm wyciętych z bryły macierzystej. Równocześnie śledzono towarzyszące procesom sorpcyjnym zmiany zewnętrznych wymiarów próbek węgla. Dla każdego układu wyznaczono dwie kinetyki sorpcji, przy zastosowaniu metody progresji ciśnienia, oraz kinetyki odkształceń w kierunkach prostopadłym i równoległym do uławicenia węgla. Obliczono także kinetyki odkształceń objętościowych próbek. Pozyskiwanie obok samego węgla również metanu z pokładów węglonośnych stanowi jedną z możliwości efektywnego wykorzystania i zagospodarowania obu tych surowców energetycznych. Jednocześnie, wysoka metanonośność złoża oznacza tym samym prawdopodobieństwo wystąpienia zagrożenia wyrzutem gazów i skał. Stąd określenie zależności pomiędzy sorpcją/desorpcją gazów a pęcznienie/kurczeniem się węgla w pokładzie na skutek przebiegu zjawisk sorpcyjnych oraz zrozumienie mechanizmów tych procesów stanowi nieodzowny element zarówno w kwestiach związanych z ECBM, jak i w zakresie bezpieczeństwa eksploatacji kopalń węgla. W pracy wykazano, że w przypadku węgli kamiennych stopień metamorfizmu oraz skład petrograficzny węgla należą do kluczowych czynników determinujących przebieg procesów sorpcyjnych i towarzyszących im odkształceń sorbentu. Podstawę rozważań stanowiły odmienne kinetyki sorpcji i skrajnie różne kinetyki odkształceń wyznaczone dla badanych układów.
Źródło:
Gospodarka Surowcami Mineralnymi; 2010, 26, 2; 85-96
0860-0953
Pojawia się w:
Gospodarka Surowcami Mineralnymi
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Rozszerzalność węgla z kopalni „Pniówek” wywołana zmianami temperatury układu węgiel-gaz
Temperature-induced expansion of coal from Pniówek mine in coal-gas systems
Autorzy:
Baran, P.
Czerw, K.
Zarębska, K.
Cygankiewicz, J.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/166235.pdf
Data publikacji:
2017
Wydawca:
Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Górnictwa
Tematy:
węgiel
metan
ditlenek węgla
rozszerzalność
sekwestracja
sorpcja
coal
methane
carbon dioxide
swelling
sequestration
Opis:
Węgiel znajdujący się w złożu doznaje naprężeń wynikających z występowania naprężeń geostatycznych oraz zmian objętościowych, towarzyszących procesom sorpcji/desorpcji gazów. Zmiany wymiarów węgla będące następstwem procesów sorpcyjnych stanowią efekt wypadkowy kilku zjawisk, w tym: pęcznienia matrycy węglowej towarzyszącej sorpcji, kontrakcji węgla pod wpływem ciśnienia gazu wolnego w szczelinach i porach oraz przegrupowania elementów struktury węgla. Występujące w górotworze wahania temperatury mogą powodować zaburzenie równowagi sorpcyjnej gazów obecnych w złożu węgla (pochodzenia endogenicznego czy też wtłoczonego/zdeponowanego CO2). Naruszenie równowagi wywoływać będzie zmiany objętościowe masy węglowej, co powodować może zmiany stanu naprężenia górotworu i w konsekwencji prowadzić do niekontrolowanego rozszczelnienia magazynu gazu (w przypadku sekwestracji CO2) czy też wyrzutu skalno-gazowego w przypadku eksploatacji górniczej złoża. Stąd też analiza wpływu temperatury na zjawiska sorpcyjno-dylatometryczne będzie mieć istotne znaczenie. Istnieje mało doniesień literaturowych pokazujących jaki jest wpływ temperatury na zmiany objętościowe węgla kamiennego towarzyszące sorpcji gazów kopalnianych. W pracy przedstawiono wyniki pomiarów dylatometrycznych dla dwóch próbek węgla, pochodzących z różnych pokładów w kopalni „Pniówek”. Zostały zmierzone zmiany objętościowe układów węgiel- -CH4, węgiel-CO2 podczas zmiany temperatury układu. Stwierdzono odmienny charakter zachowania się układu w zależności od rodzaju użytego gazu. Uzyskane wyniki wskazują również, że głębokość zalegania oraz skład petrograficzny mają wpływ na zmiany objętościowe układu węgiel-gaz podczas zmian temperatury.
Coal seams are imposed by effective stress emerging from vertical overburden pressure, horizontal lateral earth pressure and extensively from gas sorption/desorption-induced volumetric changes. The range of contingent dimension changes of coal resulting from sorption processes is a combined effect of several phenomena, including sorption-induced swelling of coal matrix, contraction of coal microporous regions caused by free gas pressure in pores and cleats and coal structural re-arrangement. Temperature fluctuations emerging in coalbeds may result in significant changes in sorption conditions followed by equilibrium disturbance for accumulated gases. The equilibrium disturbance can cause volumetric changes in coal mass that may be further transferred to stresses in rock strata and a repercussion can lead to an uncontrolled loss of gas reservoir sealing (in CO2 sequestration case) or sudden gas, rock and coal outburst in case of operating underground coal mines. Hence conducting analyses of the temperature influence on sorption and dilatometric phenomena will be of significance. Nonetheless, the influence of temperature variation on mine gases sorption-induced coal’s overall dimensions changes remains an unexplored research area. In this study the results of dilatometric tests performed on 2 hard coal samples obtained from different seams of Polish coal mine Pniówek are presented. Measurements of temperature-induced changes of coal samples overall dimensions and volume in coal-methane and coal-carbon dioxide systems were conducted. The influence of the type of gas on the nature of coal-gas system response to temperature change effect was acknowledged. The results also show that the depth of the coal seam and the petrographic composition of coal relate to character of volumetric changes of coal-gas system caused by temperature changes.
Źródło:
Przegląd Górniczy; 2017, 73, 2; 1-7
0033-216X
Pojawia się w:
Przegląd Górniczy
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
    Wyświetlanie 1-6 z 6

    Ta witryna wykorzystuje pliki cookies do przechowywania informacji na Twoim komputerze. Pliki cookies stosujemy w celu świadczenia usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczane w Twoim komputerze. W każdym momencie możesz dokonać zmiany ustawień dotyczących cookies