本文選題：顆粒煤 + 瓦斯擴散�。� 參考：《中國礦業(yè)大學（北京）》2014年博士論文

【摘要】：本文針對煤層瓦斯含量井下直接測定方法測值誤差大的問題，開展了顆粒煤瓦斯解吸規(guī)律試驗研究，對影響瓦斯解吸和擴散的因素進行了模擬試驗。研究結果表明，以定擴散系數(shù)為基礎的瓦斯解吸量計算方法是導致瓦斯含量偏小的重要原因。通過對比定擴散系數(shù)條件下瓦斯解吸量及不同條件下瓦斯擴散系數(shù)的差異，研究了顆粒煤瓦斯擴散系數(shù)隨時間的變化規(guī)律，探討了瓦斯擴散時效特性的發(fā)生機理，認為瓦斯-顆粒煤系統(tǒng)與解吸環(huán)境間、顆粒煤內部與表面間瓦斯?jié)舛燃皾舛忍荻炔粩嘧兓�，是導致瓦斯擴散時效特性發(fā)生的內在原因，吸附平衡壓力、溫度等因素是導致瓦斯擴散時效特性產生的主要外在原因。 以Fick擴散定律為基礎，構建了顆粒煤瓦斯擴散時效特性模型，，求取該模型的近似解，對模型中的擴散系數(shù)的通解進行了解算，并對該模型進行了實驗室和現(xiàn)場驗證，驗證結果表明新模型具有較高的準確性。新模型在一定程度上修正了煤層瓦斯含量計算方法，為瓦斯含量的準確測定提供了理論基礎和應用依據(jù)。
[Abstract]:In this paper, aiming at the problem of large error of direct measurement method of gas content in coal seam, the experimental study on the law of gas desorption of granular coal is carried out, and the factors affecting the desorption and diffusion of gas are simulated. The results show that the method of calculating the amount of gas desorption based on the constant diffusion coefficient is an important reason for the small gas content. By comparing the gas desorption amount under the condition of constant diffusion coefficient and the difference of gas diffusion coefficient under different conditions, the variation law of gas diffusion coefficient with time in granular coal is studied, and the mechanism of gas diffusion aging characteristic is discussed. It is considered that the constant change of gas concentration and concentration gradient between the gas particle coal system and the desorption environment and between the granular coal and the surface is the internal cause of the gas diffusion aging characteristics and the adsorption equilibrium pressure. Temperature and other factors are the main external causes of gas diffusion aging characteristics. Based on Fick's diffusion law, a particle coal gas diffusion aging characteristic model is constructed. The approximate solution of the model is obtained, and the general solution of the diffusion coefficient in the model is calculated, and the model is verified in laboratory and field. The results show that the new model has high accuracy. The new model modifies the calculation method of gas content in coal seam to a certain extent and provides theoretical basis and application basis for accurate determination of gas content in coal seam.
【學位授予單位】：中國礦業(yè)大學（北京）
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TD712

【參考文獻】

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1 李祥春;聶百勝;何學秋;;振動誘發(fā)煤與瓦斯突出的機理[J];北京科技大學學報;2011年02期

2 王生維，張明，莊小麗;煤儲層裂隙形成機理及其研究意義[J];地球科學;1996年06期

3 陳富勇;琚宜文;李小詩;范俊佳;梁英;;構造煤中煤層氣擴散-滲流特征及其機理[J];地學前緣;2010年01期

4 范俊佳;琚宜文;侯泉林;譚靜強;衛(wèi)明明;;不同變質變形煤儲層孔隙特征與煤層氣可采性[J];地學前緣;2010年05期

5 田智威;;煤層氣滲流理論及其研究進展[J];地質科技情報;2010年01期

6 王生維，陳鐘惠;煤儲層孔隙、裂隙系統(tǒng)研究進展[J];地質科技情報;1995年01期

7 琚宜文,姜波,侯泉林,王桂梁,方愛民;華北南部構造煤納米級孔隙結構演化特征及作用機理[J];地質學報;2005年02期

8 張時音;桑樹勛;;液態(tài)水影響不同煤級煤吸附甲烷的差異及其機理[J];地質學報;2008年10期

9 馬東民;韋波;蔡忠勇;;煤層氣解吸特征的實驗研究[J];地質學報;2008年10期

10 張素新,肖紅艷;煤儲層中微孔隙和微裂隙的掃描電鏡研究[J];電子顯微學報;2000年04期

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1 肖知國;煤層注水抑制瓦斯解吸效應實驗研究與應用[D];河南理工大學;2010年

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本文編號：2042987