粒度对软硬煤粒瓦斯解吸扩散差异性的影响

发布时间：2018-04-27 06:46

本文选题：软硬煤屑 + 粒径　；参考：《煤炭学报》2015年03期

【摘要】：基于气体在多孔介质的运移理论,采用物理模拟实验的方法,研究了软、硬煤粒瓦斯扩散速度、扩散系数的差异特征随粒径的变化规律;采用压汞法考察了软、硬煤粒孔隙结构特征的差异,分析了粒径对软硬煤瓦斯扩散行为差异性的影响机理。研究结果表明,当粒度大于等于硬煤的极限粒度时,软、硬煤瓦斯扩散初速度差值和扩散系数比值达到最大值,且基本趋于稳定;当粒度小于硬煤的极限粒度时,软、硬煤瓦斯扩散初速度差值和扩散系数比值随粒度的减小而减小;当粒径减小到一定程度——称该粒度为原始粒度,软、硬煤的瓦斯扩散速度和扩散系数几乎没有差别。软煤相对于硬煤和粒度减小,均使大中孔的孔容显著增大,即粒度减小会缩小软硬煤之间瓦斯解吸扩散通道的差别。软硬煤孔隙结构差异是导致瓦斯扩散速度和瓦斯扩散系数随粒径变化规律产生差别的本质原因。以上研究成果为钻屑瓦斯解吸指标、瓦斯放散初速度和煤层瓦斯含量等测定过程中粒度选择与结果修正提供理论参考。
[Abstract]:Based on the migration theory of gas in porous media, the variation law of gas diffusion velocity and diffusivity with particle size in soft and hard coal particles is studied by means of physical simulation experiment, and the variation law of gas diffusion velocity and diffusion coefficient with particle size is investigated by mercury injection method. Based on the difference of pore structure characteristics of hard coal, the mechanism of influence of particle size on gas diffusion behavior of soft and hard coal is analyzed. The results show that when the particle size is greater than the limit particle size of hard coal, the initial velocity difference and diffusion coefficient ratio of hard coal reach the maximum value, and tend to be stable, and when the particle size is smaller than the limit particle size of hard coal, soft, The difference of initial velocity and the ratio of diffusion coefficient of hard coal gas diffusion decrease with the decrease of particle size, and when the particle size decreases to a certain extent-the particle size is called the original particle size, soft, the gas diffusion velocity and diffusion coefficient of hard coal almost have no difference. Compared with hard coal and grain size decrease of soft coal makes the pore volume of large and medium hole increase significantly that is to say the difference of gas desorption and diffusion channel between soft coal and hard coal will be reduced by the decrease of grain size. The difference of pore structure between soft and hard coal is the essential reason for the difference of gas diffusion velocity and gas diffusion coefficient with the change of particle size. The above results provide a theoretical reference for the determination of gas desorption index, initial velocity of gas release and gas content in coal seam.
【作者单位】：河南理工大学安全科学与工程学院;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(河南理工大学);煤炭安全生产河南省协同创新中心;
【基金】：国家自然科学基金面上资助项目(51374095) 省部共建国家重点实验室培育基地开放课题重点资助项目(WS2012B02) 河南理工大学博士基金资助项目(B2013-005)
【分类号】：TD712

【参考文献】

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【共引文献】

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