低温环境瓦斯扩散试验及不同模型契合度分析

• 作者: 马兴莹 王兆丰 尉瑞 周晓庆 李乾荣
• 来源期刊: 中国安全科学学报
• 学科: 工学
• 关键词: 低温环境 瓦斯解吸扩散 扩散模型 契合度 扩散系数
• 年，卷（期）: 2022,（3）
• 所属期刊栏目: 安全工程技术|Safety engineering technology
• 页码范围: 123-130
• 页数: 8页
• 分类号: X936
• 语种: 中文
• DOI: 10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2022.03.017

摘要

为了有效治理煤与瓦斯突出灾害,基于瓦斯扩散系数在煤层瓦斯含量测定中的重要性,采用自主研发的含瓦斯煤冷冻响应装置,测定温度为0、-10、-20、-30℃,吸附平衡压力为0.5、1.0、1.5 MPa下的瓦斯解吸扩散量,并对比经典扩散模型和2种动扩散模型与试验数据的契合度.研究结果表明:低温影响煤体表面自由能升高,瓦斯分子热运动能力降低,表现出低温抑制煤中瓦斯解吸扩散;3种扩散模型模拟数据与试验数据对比,2种动扩散模型优于经典扩散模型,且2种动扩散模型中指数函数模型更优于幂函数模型;瓦斯扩散系数受温度影响均经历急速下降和缓慢下降2个阶段.