煤粒瓦斯解吸时变规律实验研究

发布时间：2021-04-15 17:17

　　针对目前瓦斯解吸研究采样范围小、解吸模型计算结果与实测数据之间存在误差等问题,采集多个煤矿的煤样进行解吸实验,扩大煤样采集范围;基于搭建的煤粒瓦斯解吸实验平台,采用控制变量法,分析煤粒在不同吸附平衡压力、不同温度、不同粒度下的瓦斯解吸时变规律。得出以下结论:吸附平衡压力越大,瓦斯解吸量越大;粒度越大,解吸量和解吸速度越小,到达阈值粒度后,粒度对解吸量和解吸速度的影响较小;温度越高,解吸量越大;随着时间的增加,瓦斯解吸量逐渐增加,瓦斯解吸速度逐渐减小。对不同地质条件下的煤样进行解吸实验研究,提高了瓦斯解吸模型的适用性,进一步验证了温度、粒度等主控因素对瓦斯解吸规律的影响。 

【文章来源】：工矿自动化. 2020,46(05)北大核心

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【部分图文】：

瓦斯解吸实验平台

由图2可知，在相同吸附平衡压力下不同煤矿所取煤样解吸量不同。以五虎山矿煤样为例，在吸附平衡压力分别为0.5,1.0,1.5MPa下，30min时瓦斯解吸量分别为7.52,14.85,22.14cm3/g。可见，吸附平衡压力越大，瓦斯解吸量越大。2.2 粒度对瓦斯解吸规律的影响

极限粒度是煤中所固有的粒度，在极限粒度内瓦斯解吸量、解吸速度随着粒度的增加而逐渐减小[12-15]。通过扩大采样范围，研究在相同实验条件下粒度对瓦斯解吸规律的影响，得到极限粒度的数值范围，对瓦斯含量测定实验中煤粒大小的选择及结果修正具有重要意义。采用五虎山矿、平沟矿、老石旦矿的煤样进行实验，设粒度分别为0.5～1,1～3,3～5,5～10mm，利用控制变量法，即保持温度相同（40℃）、吸附平衡压力相同（1 MPa），得出瓦斯解吸量变化曲线，如图3所示。分析图3可得出以下结论：

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于冲击破碎实验的煤体冲击破碎功研究[J]. 姚壮壮,武文宾,林府进,李耀谦.  煤炭技术. 2019(10)
[2]基于渗流力学的掘进工作面瓦斯涌出量预测[J]. 张慧杰,张浪,刘永茜,孙景来.  煤炭科学技术. 2015(08)
[3]煤中水含量对瓦斯吸附与解吸特性影响规律研究[J]. 李耀谦,刘国磊.  工矿自动化. 2015(06)
[4]2种仪器测定煤吸附性能的对比研究[J]. 姜黎明,张青,高旭,孙景来.  煤炭科学技术. 2015(04)
[5]煤体吸附-解吸瓦斯变形特征实验研究[J]. 聂百胜,卢红奇,李祥春,李丽,吕长青.  煤炭学报. 2015(04)
[6]不同粒径煤样常压与带压解吸对比实验研究[J]. 葛燕燕,秦勇,傅雪海,罗斌,孙红明.  中国矿业大学学报. 2015(04)
[7]煤屑瓦斯菲克扩散的数值模拟[J]. 秦跃平,郝永江,刘鹏,刘伟,王健.  辽宁工程技术大学学报(自然科学版). 2014(07)
[8]突出煤层预抽效果检验指标瓦斯含量临界值的确定[J]. 张志刚.  煤炭科学技术. 2014(04)
[9]煤粒瓦斯解吸扩散规律实验[J]. 聂百胜,杨涛,李祥春,李丽,卢红奇.  中国矿业大学学报. 2013(06)
[10]煤粒瓦斯放散数学模型及数值解算[J]. 秦跃平,王翠霞,王健,杨小彬.  煤炭学报. 2012(09)

博士论文
[1]颗粒煤瓦斯扩散时效特性研究[D]. 袁军伟.中国矿业大学（北京） 2014



本文编号：3139758