煤中瓦斯非稳态扩散特征模型及实验验证_中国煤炭行业知识服务平台

煤中瓦斯非稳态扩散特征模型及实验验证

作者

徐超王硕郭海军付强
单位

中国矿业大学（北京）煤炭资源与安全开采国家重点实验室中国矿业大学（北京）共伴生能源精准开采北京市重点实验室中国矿业大学（北京）资源与安全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
摘要

为了研究煤中瓦斯的运移规律,首先建立了煤中瓦斯非恒定扩散系数模型,然后以不同粒径煤样为对象,通过改进的解吸实验装置研究了煤中瓦斯解吸-扩散特性,实验验证了该模型的可靠性。结果表明,通过建立煤中瓦斯非恒定扩散系数模型,得到了煤中瓦斯扩散过程中不同时刻条件下的扩散系数,获得了煤中瓦斯的非稳态扩散特征。煤样的初期解吸速度相对较快,随后逐渐降低;煤样粒径越小,瓦斯的总解吸量和解吸速度均越大,煤样接近解吸平衡时所用的时间越短。相同压力下,初始时刻煤样的有效扩散系数随着煤样粒径的增大而减小,解吸-扩散实验结果验证了上述模型具有较高的可靠性。
关键词

煤样粒径吸附/解吸特征非稳态扩散非恒定扩散系数煤与瓦斯突出
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