煤层膨胀增透材料放热对煤体影响范围研究 论文

为了研究煤层膨胀增透材料水化反应放热对煤体的作用范围，通过自制的试验装置测定了膨胀材料的膨胀压力及反应温度随时间的变化数据，并采用数值模拟分析了膨胀材料在升温与降温阶段，对钻孔周围煤体的温度影响规律及影响范围。研究结果表明：煤层膨胀增透材料水化反应产生的最大膨胀压力约为 47 MPa，最高水化反应温度为 103.5 ℃；膨胀材料温度变化可分为缓慢升温、快速升温、降速升温和降温四个阶段；在直径 100 mm 膨胀钻孔条件下，煤体受膨胀材料的温度作用半径可达 1.2 m，可有效增加该范围内的瓦斯分子动能，加速瓦斯解吸，提高瓦斯抽采效率。