水分对煤粒瓦斯扩散动态过程的影响规律

发布时间：2017-09-15 02:09

  本文关键词：水分对煤粒瓦斯扩散动态过程的影响规律

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【摘要】：水分是含瓦斯煤粒扩散规律的重要影响因素之一,运用自制设备,试验研究当水分小于等于平衡水时,3种变质程度煤样的瓦斯扩散量、扩散速度和扩散系数随水分、扩散时间的变化规律;基于气体在多孔介质内的吸附解吸理论和Fick扩散定律,分析水分对瓦斯在煤粒内扩散动力参数和动态过程的影响机理。结果表明,在不大于煤样平衡水分条件下,高、中、低变质程度煤样的瓦斯极限扩散量、解吸速度和瓦斯扩散系数随水分增加而显著降低,同一种变质程度干燥煤样的瓦斯扩散系数基本是平衡水分煤样的3~5倍;水分的增加降低了煤粒内的瓦斯初始质量浓度和扩散系数,进而大幅度降低了瓦斯扩散速度;水分子更容易占据煤基质表面吸附位,致使煤对瓦斯的吸附量减少,水分子在煤粒内表面发生多层吸附,而堵塞部分的瓦斯分子在煤粒内表面扩散,缩小了扩散通道,增大了瓦斯扩散阻力,导致含瓦斯煤粒的瓦斯扩散系数减小。
【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;煤炭安全生产河南省协同创新中心;
【关键词】： 安全工程 瓦斯扩散规律 瓦斯扩散机理 水分 煤粒
【基金】：国家自然科学基金项目(51374095) 省部共建国家重点实验室培育基地(河南理工大学)开放基金项目(WS2012B02) 河南理工大学博士基金项目(B2013--005)
【分类号】：TD712
【正文快照】： 2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,河南焦作454000;3煤炭安全生产河南省协同创新中心,河南焦作454000)0引言煤粒的瓦斯扩散动态过程变化规律与煤与瓦斯突出预测密切相关,主要被应用于煤层瓦斯含量和钻屑瓦斯解吸指标的测定[1-2]。关于

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本文编号：853674