瓦斯吸附扩散系数与解吸扩散系数存在差异,而直接采用定压边界的单孔扩散模型拟含吸附数据从而获得定容条件下的吸附扩散系数有所欠妥。为了对比定压扩散模型和定容扩散模型的拟合差异,正确评价不同边界条件下的瓦斯扩散过程,采用工业分析、等温吸附及吸附扩散动力学试验的方法,对不同初始压力下煤粒的吸附平衡过程及扩散系数变化进行了试验研究。研究发现,定容条件下试验煤样吸附压力随吸附时间呈对数曲线逐渐降低,而吸附平衡时间的长短由煤体的孔隙结构决定。另外,根据真实气体状态方程,可将压降规律转换为吸附规律。利用定容和定压2种扩散模型对瓦斯吸附扩散规律进行拟合,可以发现定容扩散模型要比定压扩散模型拟合效果好,且定压模型测得的扩散系数较之真正的定容扩散系数要大约2倍,并随着初始压力的增加其倍数逐渐增大。恒定压力的边界相当于给了瓦斯分子一个容易逸散的空间,相较于浓度逐渐升高的定容边界来说,扩散难度更小,扩散系数更大。最后,根据定压扩散系数以及定容扩散系数的差异,确定了试验中以及工程中2种扩散系数的应用范围:定压扩散模型适合描述试验中的定压解吸试验或者定压吸附试验,以及工程中煤层卸压区等高渗区的瓦斯运移规律。相对地,定容扩散模型更适合描述低渗区的瓦斯运移过程。
用户评论
推荐下载
-
煤粒瓦斯解吸放散规律研究新进展
总结了我国在煤中瓦斯解吸放散规律研究领域的进展,提出了研究过程中存在的问题。同时,基于达西定律和菲克定律,分别对球形和圆柱形煤粒瓦斯放散进行数值模拟,并将其与实验数据对比,给出了新的见解和看法。
15 2020-07-17 -
煤体表面分形对瓦斯吸附影响
以8种不同变质程度煤样为研究对象,采用高压容量法和低压氮气吸附等实验手段,对煤样表面分形特征及吸附性能进行了分析,并利用FHH方程计算得到了煤样表面分形维数。研究结果表明:不同煤样瓦斯吸附能力差异显著
8 2020-07-30 -
煤与瓦斯共采及瓦斯综合利用分析
黄岩汇煤矿通过尾巷、高抽巷瓦斯治理工作的研究分析,确定利用高抽巷综合治理瓦斯方式,该方式即有效治理瓦斯,保障矿井安全生产,又通过瓦斯发电机、瓦斯锅炉等设备综合利用瓦斯。该研究对矿井瓦斯治理和综合利用有
12 2020-07-17 -
煤体瓦斯吸附与放散过程中的应力分析
为研究煤体在吸附和放散瓦斯过程中的力学特征,使用煤层瓦斯动力作用模拟系统试验平台,建立了煤体瓦斯吸附与放散物理试验模型,对煤体在瓦斯吸附和放散过程的煤体总应力、瓦斯压力和瓦斯放散速度等参数进行了监测。
12 2020-07-17 -
含瓦斯煤的吸附量与孔隙率及变形的映射规律研究 论文
为厘清含瓦斯煤的吸附量与孔隙率及变形的映射规律,以高压容量法测试煤吸附瓦斯等温曲线的过程为条件,针对煤样在不同瓦斯压力的作用下,吸附量对煤孔隙率、变形的影响进行了理论分析;利用工业CT技术与高压容量法
0 2024-08-27 -
中、高阶煤样甲烷吸附应变及渗透性实验分析 论文
煤中气体吸附膨胀和解吸收缩应变是影响煤层气井排采中煤储层渗透率动态变化的重要因素。通过选取沁水盆地南部和鄂尔多斯盆地东缘二叠系山西组中、高阶煤样,通过煤的吸附变形-渗流模拟实验,测得了中、高阶煤样中甲
0 2024-08-31 -
低温环境无烟煤瓦斯吸附特性研究
以焦作无烟煤为研究对象,采用自制高低温吸附装置,通过对煤在-30,-20,-10,20,30℃下瓦斯吸附过程的测试,研究煤在低温环境下的瓦斯吸附特性。实验结果表明:温度对煤的瓦斯吸附量影响效应明显,温
8 2020-07-16 -
井下风流中瓦斯扩散模型研究
针对煤矿井下采掘空间中瓦斯扩散问题,通过理论分析建立了井下风流中瓦斯扩散的数学物理模型,并利用数理方法得到模型的解析解,解决了煤矿井下采掘空间瓦斯扩散的浓度分布问题,并与现场考察的结果相互比较,结果表
18 2020-07-25 -
温度及含水率对切削原煤吸附瓦斯特性的影响
为了测定温度、含水率对切削原煤吸附特性的影响,针对之前煤对瓦斯吸附性研究的不足,采用屯兰矿的焦煤、屯留矿的贫煤并经煤岩钻样机切削加工成100 mm×150 mm的圆柱形块状原煤,根据实验结果及相关理
36 2020-07-24 -
基于吸附动力学理论分析水分对煤体吸附特性的影响
为了研究块裂煤体在不同储水状态下的吸附特性差异,选用潞安余吾煤矿的贫煤和阳煤开元煤矿的无烟煤并加工成Φ100 mm×150 mm的大块圆柱体煤样,保留了煤体原有的裂隙,基于吸附动力学理论,采用自主研制
20 2020-07-17
暂无评论