煤屑瓦斯解吸動(dòng)力學(xué)特征參數(shù)與瓦斯含量的關(guān)系模型研究.pdf

1、煤層瓦斯含量的測(cè)定對(duì)礦山安全以及煤層氣資源評(píng)價(jià)有著重要意義，測(cè)定方法主要包括直接測(cè)定與間接測(cè)定兩種方法。直接法就是在井下現(xiàn)場(chǎng)取煤樣，直接測(cè)定煤層的瓦斯含量;其含量主要是由取樣過程中損失瓦斯量、井下解吸瓦斯量以及殘存瓦斯量三部分組成。但是現(xiàn)行的煤層瓦斯含量直接測(cè)定方法周期較長，制約了礦井煤層瓦斯災(zāi)害防治工作的開展。本論文通過研究煤屑瓦斯初始解吸動(dòng)力學(xué)特征，得到其特征參數(shù)與瓦斯含量之間的相互關(guān)系，以實(shí)現(xiàn)瓦斯含量快速測(cè)定的目的。
　　本

2、論文的研究工作主要包括以下幾個(gè)部分:
　　(1)總結(jié)整理了國內(nèi)外利用解吸法測(cè)定煤層瓦斯含量方法的發(fā)展趨勢(shì)和問題以及利用定壓排水法測(cè)量煤屑瓦斯解吸量的缺點(diǎn);總結(jié)了井下煤層瓦斯含量測(cè)量過程中的環(huán)境影響因素。
　　(2)理論分析了包裹在煤屑周圍的濃度改變時(shí)煤屑瓦斯解吸擴(kuò)散動(dòng)力學(xué)特性，利用解吸速率公式的對(duì)應(yīng)關(guān)系得到計(jì)算煤層瓦斯含量的關(guān)系模型;分析了各種因素對(duì)解吸規(guī)律的影響并引入解吸擴(kuò)散不均勻系數(shù)對(duì)關(guān)系模型進(jìn)行了修正。分析了溫度變化對(duì)

3、煤屑瓦斯解吸規(guī)律的影響機(jī)理，解決了溫度變化改變氣體狀態(tài)而影響到瓦斯解吸測(cè)量精度的問題。
　　(3)實(shí)驗(yàn)研究了粒度為1-3mm的煤屑在不同溫度、不同吸附平衡壓力（瓦斯吸附含量不同）條件下的瓦斯解吸動(dòng)力學(xué)特性，實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)溫度、吸附平衡壓力變化都對(duì)煤屑瓦斯解吸規(guī)律產(chǎn)生一定的影響;并依據(jù)煤屑瓦斯的解吸動(dòng)力學(xué)特征對(duì)解吸時(shí)間進(jìn)行了劃分。
　　(4)分析了目前常用的解吸理論經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ蛿M合得到解吸曲線與實(shí)驗(yàn)測(cè)定的解吸曲線之間的差異，篩選出指數(shù)速