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主办单位:煤炭科学研究总院有限公司、中国煤炭学会学术期刊工作委员会
煤与瓦斯突出过程中煤层及巷道温度时空演化规律
  • 作者

    张超林王奕博王恩元宋爽曾伟王培仲蒲静轩

  • 单位

    中国矿业大学安全工程学院

  • 摘要
    利用自主研制的多功能煤与瓦斯突出模拟试验系统,开展了不同瓦斯压力条件下煤与瓦斯突出模拟试验,对突出过程中煤层和巷道温度进行了全程监测。分析结果表明:(1)突出发生后,煤层瓦斯压力快速下降至大气压,煤层温度演化具有一定的滞后性,主要受控于吸附瓦斯的解吸和游离瓦斯的膨胀,呈现急速下降→快速升高→缓慢变化3阶段演化特征,吸附瓦斯压力2.0、0.85、0.35 MPa条件下,煤层温度下降量峰值分别为0.56、0.23、0.11℃,平均下降速率分别为0.042、0.015、0.008℃/s,即瓦斯压力越高,煤层温度下降量越大、下降速率越快,呈正相关关系;(2)巷道温度的变化同时受到抛出煤体解吸瓦斯、喷出瓦斯膨胀泄压、冲击波扰动以及与环境热交换等多种因素影响,表现为先短暂上升,随后立即大幅下降,最后升温至环境温度的演化趋势,3次试验中,巷道温度下降量峰值分别为3.19、2.41、1.09℃,平均下降速率分别为0.249、0.188、0.094℃/s;(3)煤层和巷道温度在时间演化上具有整体相似性,在变化幅度上具有显著差异性,突出煤体在巷道内的进一步破碎并大量解吸瓦斯,是巷道温度演化的主控因素,也是导致巷道温度下降量较大的主要原因。
  • 关键词

    煤与瓦斯突出吸附解吸煤层温度巷道温度时空演化

  • 基金项目(Foundation)
    国家自然科学基金资助项目(51904293);江苏省自然科学基金资助项目(BK20190627);中国博士后科学基金资助项目(2019M661998);
  • 文章目录
    1 试验系统及方法
    2 试验结果分析
    2.1 煤层温度变化规律
    2.2 巷道温度时空演化
    2.3 煤层和巷道温度对比
    3 结论
  • 引用格式
    张超林,王奕博,王恩元,宋爽,曾伟,王培仲,蒲静轩.煤与瓦斯突出过程中煤层及巷道温度时空演化规律[J].煤矿安全,2022,53(10):57-63.DOI:10.13347/j.cnki.mkaq.2022.10.008.
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