河南理工大学安全科学与工程学院,河南理工大学河南省瓦斯地质与瓦斯治理重点实验室-省部共建国家重点实验室培育基地,煤炭安全生产与清洁高效利用省部共建协同创新中心
为了研究颗粒煤负压解吸扩散特征参数,采用自制颗粒煤瓦斯负压解吸实验系统,模拟负压取样过程初期负压阶段瓦斯解吸扩散规律,研究颗粒煤不同吸附平衡压力(0.5、0.74、1MPa)在不同负压(-40、-50、-60 kPa)下解吸扩散规律,并基于第三类边界条件经典扩散模型分析了颗粒煤瓦斯负压解吸扩散特征参数。研究结果表明:负压环境下颗粒煤瓦斯极限瓦斯解吸量随着环境负压值的增大而增加,随着吸附平衡压力的升高极限瓦斯解吸量的增幅变小;同一吸附平衡压力下,随着负压值的增大,传质毕欧准数和传质傅立叶准数随之增大,负压值越大颗粒煤外部对流传质阻力越小,扩散场扰动波及的深度越深入煤粒内部;同一吸附平衡压力下扩散系数随着负压值的增大而增大,同一负压值下随着吸附平衡压力的增大而减小,负压值增大改变了瓦斯解吸动力学参数,加快了瓦斯解吸扩散。
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