本文選題：采礦工程　切入點(diǎn)：瓦斯放散　出處：《巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào)》2017年05期

【摘要】：煤層的瓦斯擴(kuò)散系數(shù)、濃度流動(dòng)系數(shù)、初始運(yùn)移強(qiáng)度系數(shù)和衰減系數(shù),是煤體孔隙結(jié)構(gòu)和煤質(zhì)特性的力學(xué)表征。為研究煤層瓦斯運(yùn)移機(jī)制,量化煤層瓦斯運(yùn)移能力,依據(jù)Fick擴(kuò)散理論和質(zhì)量守恒方程,建立了描述煤體瓦斯?jié)舛扰c擴(kuò)散速率的計(jì)算模型,采用變量分離法進(jìn)行數(shù)學(xué)求解,并通過數(shù)據(jù)迭代方法獲取煤體內(nèi)瓦斯的擴(kuò)散系數(shù)和表面濃度流動(dòng)系數(shù);通過室內(nèi)4種煤樣瓦斯運(yùn)移實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)比較發(fā)現(xiàn),煤體瓦斯質(zhì)量增量與運(yùn)移時(shí)間成負(fù)指數(shù)關(guān)系,且隨煤階升高而增大;瓦斯運(yùn)移速度和衰減系數(shù)取決于煤的吸附能力和煤質(zhì)組分,且煤種之間差異明顯;滲透率與擴(kuò)散系數(shù)成線性關(guān)系,與流動(dòng)系數(shù)成二次函數(shù)關(guān)系,且隨煤階升高整體呈增加趨勢(shì)。
[Abstract]:The gas diffusion coefficient, concentration flow coefficient, initial migration intensity coefficient and attenuation coefficient of coal seam are mechanical characterizations of coal body pore structure and coal quality characteristics. Based on Fick diffusion theory and mass conservation equation, a calculation model describing coal gas concentration and diffusion rate is established. The diffusion coefficient and surface concentration flow coefficient of gas in coal body are obtained by data iteration method, and by comparing the experimental data of gas migration of four kinds of coal samples in laboratory, it is found that there is a negative exponential relationship between gas quality increment and migration time in coal body. The gas migration velocity and attenuation coefficient depend on the adsorption ability of coal and the coal composition, and the difference between coal types is obvious, the permeability and diffusion coefficient is linear, and the flow coefficient is quadratic function. And with the increase of coal rank, the overall trend is increasing.
【作者單位】： 煤炭科學(xué)技術(shù)研究院有限公司安全分院;煤炭科學(xué)研究總院煤炭資源高效開采與潔凈利用國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;河南理工大學(xué)瓦斯地質(zhì)研究所;
【基金】：國家自然科學(xué)基金青年基金資助項(xiàng)目(51504137) 山西省煤層氣聯(lián)合基金資助項(xiàng)目(2013012007)~~
【分類號(hào)】：TD712

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本文編號(hào)：1656200