為了研究煤吸附/解吸瓦斯熱效應(yīng)對(duì)煤與瓦斯突出前兆信息演化規(guī)律及互耦關(guān)系的影響,開(kāi)展了煤吸附/解吸瓦斯熱效應(yīng)實(shí)驗(yàn),建立了不同壓力梯度下的煤體溫度變化方程,進(jìn)而構(gòu)建了反映采場(chǎng)孔隙率與滲透率動(dòng)態(tài)演化、瓦斯吸附-解吸-擴(kuò)散以及能量積聚與耗散等過(guò)程的熱-流-固耦合模型。以耦合模型為基礎(chǔ),進(jìn)行了煤與瓦斯相互作用機(jī)理數(shù)值模擬。結(jié)果表明:相同壓力梯度時(shí),煤體溫度和瓦斯壓力自煤壁向煤層內(nèi)部逐漸升高,滲透率在工作面推進(jìn)方向上呈現(xiàn)為先減小后增大;應(yīng)力集中區(qū)內(nèi),地應(yīng)力主導(dǎo)煤體滲透率的變化,應(yīng)力集中區(qū)外,煤吸附/解吸瓦斯熱效應(yīng)引起的熱膨脹應(yīng)變、游離瓦斯產(chǎn)生的壓縮應(yīng)變和吸附膨脹應(yīng)變起主導(dǎo)作用;隨瓦斯壓力梯度增大,煤體溫度升高,瓦斯壓力增大,煤體變形增大、變形量較小,滲透率逐漸減小,滲透率的降低量隨瓦斯壓力梯度增大而減小,吸附/解吸熱效應(yīng)對(duì)煤與瓦斯相互作用關(guān)系的影響逐漸減弱。 

【文章來(lái)源】：采礦與安全工程學(xué)報(bào). 2020,37(06)北大核心EICSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：9 頁(yè)

【部分圖文】：

真三軸煤吸附/解吸瓦斯溫度變化測(cè)量試驗(yàn)裝置

試驗(yàn)所用煤樣取自陽(yáng)煤集團(tuán)新景煤礦，該礦屬于高瓦斯突出礦井，主采3#煤層為突出煤層，在掘進(jìn)頭取得40 cm×40 cm原煤試樣，井下密封包裝后在試驗(yàn)室用切割機(jī)將煤樣切割為5 cm×5 cm×10 cm的方形試件，然后用磨平機(jī)打磨平整，圖2為制備完成的試驗(yàn)煤樣，煤樣的基礎(chǔ)參數(shù)如表2。1.3 試驗(yàn)結(jié)果

圖4為不同瓦斯壓力梯度下解吸試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比，同一壓力梯度下階梯解吸過(guò)程中煤樣溫度變化量減��；隨瓦斯壓力梯度的增大，每次降壓引起的煤樣溫度變化量逐漸增大，累計(jì)溫度降低量減小。階梯解吸引起的煤樣溫度變化量由大到小的順序?yàn)?.6 MPa/次>0.4 MPa/次>0.2 MPa/次。1.3.3 煤樣溫度累積量變化規(guī)律

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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本文編號(hào)：3246149