相似准数法煤粒瓦斯扩散系数计算
本文选题:相似理论 + 扩散系数 ; 参考:《中国安全科学学报》2015年09期
【摘要】:为简单、准确地测定和计算煤粒瓦斯扩散系数,依据相似理论,从扩散方程中推导出相似准数,建立该相似准数与解吸率的回归关系式,以此代替扩散第二定律在第一边界条件下的解析解,进而提出煤粒瓦斯扩散系数的计算方法。在此基础上,设计煤粒瓦斯扩散系数测定系统,并测定不同时刻、压力条件下的煤粒瓦斯扩散系数。最后,结合试验数据将新方法与其他煤粒瓦斯扩散系数计算方法进行对比。结果表明,煤粒瓦斯扩散系数是时间的函数,初期迅速减小,随后趋于稳定,扩散系数与时间关系符合负幂指数变化规律。通过对比表明,新方法可以弥补简化计算对结果造成的影响,且简便、可靠。
[Abstract]:In order to measure and calculate the coal particle gas diffusion coefficient simply and accurately, according to the similarity theory, the similar criterion number is deduced from the diffusion equation, and the regression relation between the similar number and desorption rate is established. Instead of the analytical solution of the second law of diffusion under the first boundary condition, a method for calculating the diffusion coefficient of coal particle gas is proposed. On this basis, a system for measuring coal particle gas diffusion coefficient is designed, and the coal particle gas diffusion coefficient under different pressure conditions is measured at different times. Finally, the new method is compared with other calculation methods of coal particle gas diffusion coefficient. The results show that the diffusion coefficient of coal particle gas is a function of time, which decreases rapidly at the beginning and then tends to be stable. The relationship between the diffusion coefficient and the time is in accordance with the law of negative power exponent. The comparison shows that the new method can make up for the effect of simplified calculation on the results, and it is simple and reliable.
【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;中原经济区煤层(页岩)气河南省协同创新中心;
【基金】:“973”项目(2012CB723103) 长江学者和创新团队发展计划项目(IRT1235) 国家“十二五”科技重大专项课题项目(2011ZX05040-005) 河南省高校科技创新团队支持计划(14IRTSTHN002) 高等学校博士学科点专项科研基金资助(20134116110006)
【分类号】:TD712.3
【参考文献】
相关期刊论文 前6条
1 杨其銮;王佑安;;煤屑瓦斯扩散理论及其应用[J];煤炭学报;1986年03期
2 陈向军;程远平;何涛;李鑫;;注水对煤的瓦斯扩散特性影响[J];采矿与安全工程学报;2013年03期
3 张飞燕;韩颖;;煤屑瓦斯扩散规律研究[J];煤炭学报;2013年09期
4 李志强;王登科;宋党育;;新扩散模型下温度对煤粒瓦斯动态扩散系数的影响[J];煤炭学报;2015年05期
5 聂百胜,郭勇义,吴世跃,张力;煤粒瓦斯扩散的理论模型及其解析解[J];中国矿业大学学报;2001年01期
6 聂百胜;杨涛;李祥春;李丽;卢红奇;;煤粒瓦斯解吸扩散规律实验[J];中国矿业大学学报;2013年06期
【共引文献】
相关期刊论文 前10条
1 田智威;;煤层气渗流理论及其研究进展[J];地质科技情报;2010年01期
2 王克全;瓦斯径向流动理论研究[J];煤炭工程师;1993年02期
3 徐伟;;鹤壁八矿二_1煤层构造发育特征及对瓦斯灾害的控制作用研究[J];矿业安全与环保;2012年01期
4 余楚新,鲜学福,谭学术;煤层瓦斯流动理论及渗流控制方程的研究[J];重庆大学学报(自然科学版);1989年05期
5 陆昌国,鲜晓红,张代钧,,鲜学福;无烟煤及其炭化样吸附甲烷的动力学研究[J];重庆大学学报(自然科学版);1995年03期
6 傅雪海,秦勇,李贵中;储层渗透率研究的新进展[J];辽宁工程技术大学学报(自然科学版);2001年06期
7 冯增朝;赵阳升;杨栋;段康廉;;瓦斯排放与煤体变形规律试验研究[J];辽宁工程技术大学学报;2006年01期
8 王志文,廖义奎,陈积光,韦卫星;真空干燥的一维理论研究[J];广西民族学院学报(自然科学版);2004年01期
9 史广山;魏风清;;基于煤粒扩散理论的吸附态瓦斯解吸膨胀能研究[J];安全与环境学报;2013年04期
10 隆清明;夏永军;牟景珊;袁世军;;瓦斯含量快速测定技术[J];矿业安全与环保;2013年05期
相关会议论文 前6条
1 何学秋;王恩元;;矿井瓦斯灾害研究新发展[A];世纪之交的煤炭科学技术学术年会论文集[C];1997年
2 富向;王魁军;何俊忠;;构造煤的瓦斯放散特征[A];煤矿重大灾害防治技术与实践——2008年全国煤矿安全学术年会论文集[C];2008年
3 龙威成;孙四清;牛大伟;龙亚平;;浅析煤层瓦斯单向流动理论的应用[A];煤矿瓦斯地质与抽采利用研究——陕西省煤炭学会学术年会论文集(2012)[C];2012年
4 李万仕;;彬长矿区蒋家河煤矿瓦斯地质规律研究[A];煤矿隐蔽致灾因素及探查技术研究[C];2015年
5 高雪;高伯贤;;盘龙煤矿瓦斯测试方法及赋存规律研究[A];煤矿隐蔽致灾因素及探查技术研究[C];2015年
6 贾泉敏;张军;晁建伟;刘洋;;梁北煤矿掘进工作面敏感指标预测及临界值确定[A];中国采选技术十年回顾与展望——第三届中国矿业科技大会论文集[C];2012年
相关博士学位论文 前10条
1 杨宏民;井下注气驱替煤层甲烷机理及规律研究[D];河南理工大学;2010年
2 袁东升;近距离保护层开采多场演化及安全岩柱研究[D];河南理工大学;2010年
3 郭红玉;基于水力压裂的煤矿井下瓦斯抽采理论与技术[D];河南理工大学;2011年
4 邵太升;黄沙矿上保护层开采卸压释放作用研究[D];中国矿业大学(北京);2011年
5 李建楼;声波作用下煤体瓦斯解吸与放散特征研究[D];安徽理工大学;2010年
6 刘会虎;沁南地区煤层气排采井间干扰的地球化学约束机理[D];中国矿业大学;2011年
7 吴仁伦;煤层群开采瓦斯卸压抽采“三带”范围的理论研究[D];中国矿业大学;2011年
8 吴爱军;松软煤层煤巷掘进突出危险性预测的连续流量法技术研究[D];中国矿业大学;2011年
9 黄伟;基于流固耦合动力学的矿压显现与瓦斯涌出相关性分析[D];中国矿业大学;2011年
10 黄启翔;卸围压条件下含瓦斯煤岩力学特性的研究[D];重庆大学;2011年
相关硕士学位论文 前10条
1 姚春雨;黄陵二号煤矿综采工作面采空区瓦斯流动规律数值模拟研究[D];河南理工大学;2010年
2 孙锐;泥浆介质非等压条件下煤芯瓦斯解吸规律研究[D];河南理工大学;2010年
3 王晓彬;新安井田瓦斯赋存规律研究[D];河南理工大学;2010年
4 柴磊;鹤煤四矿低透气性煤层瓦斯穿层钻孔抽放关键参数研究[D];河南理工大学;2010年
5 刘小杰;兴阜矿3318工作面采空区自燃三带数值模拟[D];辽宁工程技术大学;2009年
6 陈静;高压空气冲击煤体气体压力分布的模拟研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
7 邹旭;回采工作面采空区瓦斯运移立体模型的设计研究[D];太原理工大学;2011年
8 张会平;西曲矿综采工作面瓦斯抽采技术研究[D];太原理工大学;2011年
9 张运增;综采面采空区瓦斯浓度分布及运移规律试验研究[D];太原理工大学;2011年
10 张浩然;煤矿瓦斯抽采技术研究及应用[D];太原理工大学;2011年
【二级参考文献】
相关期刊论文 前10条
1 马东民;韦波;蔡忠勇;;煤层气解吸特征的实验研究[J];地质学报;2008年10期
2 姜永东;阳兴洋;刘元雪;周维新;韩兴江;梅世兴;胡建;;不同温度条件下煤中甲烷解吸特性的实验研究[J];矿业安全与环保;2012年02期
3 聂百胜,王恩元,郭勇义,吴世跃,卫建锋;煤粒瓦斯扩散的数学物理模型[J];辽宁工程技术大学学报(自然科学版);1999年06期
4 鲜学福;辜敏;;有关间接法预测煤层气含量的讨论[J];中国工程科学;2006年08期
5 程远平;俞启香;;中国煤矿区域性瓦斯治理技术的发展[J];采矿与安全工程学报;2007年04期
6 赵振保;;变频脉冲式煤层注水技术研究[J];采矿与安全工程学报;2008年04期
7 杨其銮;关于煤屑瓦斯放散规律的试验研究[J];煤矿安全;1987年02期
8 富向;王魁军;杨宏伟;何晓东;;煤粒瓦斯放散规律数学模型的应用[J];煤矿安全;2006年12期
9 陈向军;王兆丰;程远平;武贵平;;水力挤出消突技术在水井头煤矿掘巷中的应用[J];煤炭科学技术;2012年03期
10 杨其銮;王佑安;;煤屑瓦斯扩散理论及其应用[J];煤炭学报;1986年03期
相关博士学位论文 前1条
1 肖知国;煤层注水抑制瓦斯解吸效应实验研究与应用[D];河南理工大学;2010年
【相似文献】
相关期刊论文 前1条
1 徐妍;郑红彬;张晓峰;;深海采矿扬矿实验系统相似条件及相似准数的确定[J];有色金属;2005年04期
本文编号:2012790
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/anquangongcheng/2012790.html