基于动扩散系数新扩散模型的构造煤瓦斯扩散机理

发布时间：2019-04-09 15:38

【摘要】：为了揭示构造煤瓦斯扩散机理,进行了不同地区构造煤和原生煤的瓦斯扩散对比实验,得到了瓦斯扩散率随时间的变化过程.结果显示:扩散初期构造煤瓦斯扩散速率大于原生煤,后期扩散速率衰减程度大于原生煤.通过拟合实验数据发现扩散系数随时间增大而衰减,据此提出动扩散系数数学表达式并建立了准确描述瓦斯扩散全过程的动扩散系数新扩散模型.计算分析表明,构造煤的瓦斯初始扩散系数D0和衰减系数β均大于原生煤,这导致了构造煤瓦斯扩散率初期增加迅速,后期增长速率衰减迅速的特点.
[Abstract]:In order to reveal the mechanism of gas diffusion of structural coal, comparative experiments of gas diffusion between structural coal and raw coal in different areas were carried out, and the variation process of gas diffusivity with time was obtained. The results show that the diffusion rate of coal gas in the early stage of diffusion is greater than that of primary coal, and the attenuation of diffusion rate in later stage is greater than that of primary coal. By fitting the experimental data, it is found that the diffusion coefficient decreases with the increase of time. Based on this, the mathematical expression of the dynamic diffusion coefficient is proposed and a new diffusion model for accurately describing the whole process of gas diffusion is established. The results show that the initial gas diffusion coefficient (D0) and attenuation coefficient (尾) of the structural coal are higher than that of the original coal, which leads to the rapid increase of the gas diffusivity at the initial stage and the rapid decay of the growth rate at the later stage of the tectonic coal.
【作者单位】：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中原经济区煤层(页岩)气河南省协同创新中心;重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室;中国矿业大学煤矿瓦斯与火灾防治教育部重点实验室;
【基金】：国家自然科学基金项目(51004041,41172141,51374095) 长江学者和创新团队发展计划项目(PCSIRT1235) 煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室开放课题(2011DA105287-KF201313) 中国矿业大学煤矿瓦斯与火灾防治教育部重点实验室开放基金项目(GFCKF201103)
【分类号】：TD712

【参考文献】

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【共引文献】

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