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瓦斯压力对瓦斯在煤中扩散影响的实验研究
  • 852
  • 作者

    杨鑫张俊英王公达REN Tingxiang

  • 单位

    中国矿业大学（北京）资源与安全工程学院煤炭科学技术研究院有限公司安全分院煤炭资源高效开采和洁净利用国家重点实验室卧龙岗大学土木采矿环境工程学院

  • 摘要
    为了研究瓦斯压力对瓦斯在不同变质程度煤中扩散的影响,采集了我国典型矿区的煤样,采用低温氮吸附法和压汞法对煤样进行了孔隙特征分析,开展了不同压力下煤粒瓦斯吸附-解吸扩散动力学实验,分别采用单孔扩散模型和双孔扩散模型对扩散实验结果进行拟合.结果表明,双孔扩散模型比单孔扩散模型能更准确地描述煤粒瓦斯吸附-解吸扩散全过程.基于双孔扩散模型反演计算大孔和微孔有效扩散系数Dae,Die,分析认为:二次多项式函数能很好地描述Dae与压力的关系,在吸附过程中,当瓦斯压力小于某一临界压力时,Dae随着压力的增大而减小,当瓦斯压力大于某一临界压力时,Dae随着压力的增大而增大;在解吸过程中,当瓦斯压力大于某一临界压力值时,Dae随着压力的减小而减小,当瓦斯压力小于某一临界压力值时,Dae随着压力的减小而增大;大孔有效扩散系数均值Symbol`A@Dae越大,临界瓦斯压力值就越大.而微孔有效扩散系数Die与压力则较好地符合一元线性关系:在吸附过程中Die随着压力的增大而增大,在解吸过程中Die随着压力的减小而减小.各煤样在吸附-解吸过程中的扩散特征参数β基本保持不变.
  • 关键词

    瓦斯压力双孔扩散模型扩散速率瓦斯扩散系数

  • 基金项目(Foundation)
    国家自然科学基金项目(51604153)；国家重点研发计划项目(2018YFB0605601)；国家十三五科技重大专项项目(2016ZX05045004-006)；
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