瓦斯吸附擴(kuò)散系數(shù)與解吸擴(kuò)散系數(shù)存在差異,而直接采用定壓邊界的單孔擴(kuò)散模型擬含吸附數(shù)據(jù)從而獲得定容條件下的吸附擴(kuò)散系數(shù)有所欠妥。為了對(duì)比定壓擴(kuò)散模型和定容擴(kuò)散模型的擬合差異,正確評(píng)價(jià)不同邊界條件下的瓦斯擴(kuò)散過程,采用工業(yè)分析、等溫吸附及吸附擴(kuò)散動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)的方法,對(duì)不同初始?jí)毫ο旅毫５奈狡胶膺^程及擴(kuò)散系數(shù)變化進(jìn)行了試驗(yàn)研究。研究發(fā)現(xiàn),定容條件下試驗(yàn)煤樣吸附壓力隨吸附時(shí)間呈對(duì)數(shù)曲線逐漸降低,而吸附平衡時(shí)間的長(zhǎng)短由煤體的孔隙結(jié)構(gòu)決定。另外,根據(jù)真實(shí)氣體狀態(tài)方程,可將壓降規(guī)律轉(zhuǎn)換為吸附規(guī)律。利用定容和定壓2種擴(kuò)散模型對(duì)瓦斯吸附擴(kuò)散規(guī)律進(jìn)行擬合,可以發(fā)現(xiàn)定容擴(kuò)散模型要比定壓擴(kuò)散模型擬合效果好,且定壓模型測(cè)得的擴(kuò)散系數(shù)較之真正的定容擴(kuò)散系數(shù)要大約2倍,并隨著初始?jí)毫Φ脑黾悠浔稊?shù)逐漸增大。恒定壓力的邊界相當(dāng)于給了瓦斯分子一個(gè)容易逸散的空間,相較于濃度逐漸升高的定容邊界來說,擴(kuò)散難度更小,擴(kuò)散系數(shù)更大。最后,根據(jù)定壓擴(kuò)散系數(shù)以及定容擴(kuò)散系數(shù)的差異,確定了試驗(yàn)中以及工程中2種擴(kuò)散系數(shù)的應(yīng)用范圍:定壓擴(kuò)散模型適合描述試驗(yàn)中的定壓吸附或者定壓解吸試驗(yàn),以及工程中煤層卸壓區(qū)等高滲區(qū)的瓦斯運(yùn)移規(guī)律。相對(duì)地,定容...

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【文章目錄】：
0 引言
1 試驗(yàn)方法
    1.1 樣品選取
    1.2 煤樣工業(yè)分析
    1.3 等溫吸附試驗(yàn)
    1.4 吸附擴(kuò)散試驗(yàn)
2 試驗(yàn)結(jié)果與分析
    2.1 受限空間內(nèi)瓦斯壓力降低規(guī)律
    2.2 受限空間內(nèi)瓦斯吸附動(dòng)力學(xué)規(guī)律
    2.3 定壓和定容擴(kuò)散模型適配差異
    2.4 定壓定容擴(kuò)散模型適用工程場(chǎng)景分析
3 結(jié)論



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