【摘要】：運(yùn)用表面物理化學(xué)、熱力學(xué)、吸附勢(shì)理論等理論分析了煤體瓦斯吸附、解吸擴(kuò)散動(dòng)力過程的微觀機(jī)理及吸附解吸過程中的溫度變化機(jī)理，并利用設(shè)計(jì)完善的煤體瓦斯吸附解吸測(cè)試系統(tǒng)進(jìn)行了不同條件下的煤體瓦斯吸附解吸規(guī)律實(shí)驗(yàn)研究。研究結(jié)果顯示：煤體瓦斯吸附過程為溫度升高的放熱過程，解吸過程為溫度降低的吸熱過程。溫度變化速率及變化幅度與煤樣的變質(zhì)程度、環(huán)境溫度、煤樣粒徑、吸附平衡壓力等因素相關(guān)，溫度變化量與時(shí)間呈指數(shù)函數(shù)關(guān)系。計(jì)算了第一類邊界條件下的煤體瓦斯解吸擴(kuò)散系數(shù)，，建立了煤體的溫度變化量——涌出量數(shù)學(xué)模型，并通過對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的擬合計(jì)算進(jìn)行了驗(yàn)證分析�；趯�(shí)驗(yàn)及理論分析結(jié)果提出了實(shí)驗(yàn)室煤與瓦斯突出驗(yàn)證性指標(biāo)Δ ts，提出了一種基于相變材料相變放熱提高煤層溫度的煤體升溫新方法。論文研究成果對(duì)于揭示煤與瓦斯突出機(jī)理、防治煤與瓦斯突出等方面具有應(yīng)用和參考價(jià)值。
[Abstract]:Based on the theory of surface physicochemistry, thermodynamics and adsorption potential, the microscopic mechanism of coal gas adsorption and desorption diffusion dynamic process and the mechanism of temperature change in adsorption and desorption process are analyzed. The experimental study on the law of gas adsorption and desorption of coal body under different conditions was carried out by using the well designed coal gas adsorption and desorption test system. The results show that the adsorption process of coal gas is an exothermic process of rising temperature, and the desorption process is an endothermic process of decreasing temperature. The change rate and amplitude of temperature are related to the metamorphic degree of coal sample, environmental temperature, particle size of coal sample, adsorption equilibrium pressure and so on, and the change of temperature is exponentially related to time. In this paper, the gas desorption and diffusion coefficient of coal body under the first boundary condition is calculated, and the mathematical model of the temperature variation of coal body, the quantity of emission, is established, and the fitting calculation of the experimental data is carried out to verify and analyze the model. Based on the experimental and theoretical analysis results, a new method of coal body temperature raising based on phase change material phase change heat release is proposed, which is based on the laboratory coal and gas outburst validation index 螖 ts,. The research results of this paper have application and reference value in revealing the mechanism of coal and gas outburst and preventing coal and gas outburst.
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京）
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TD713

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2418568