煤屑瓦斯解吸動力學特征參數(shù)與瓦斯含量的關系模型研究.pdf

1、煤層瓦斯含量的測定對礦山安全以及煤層氣資源評價有著重要意義，測定方法主要包括直接測定與間接測定兩種方法。直接法就是在井下現(xiàn)場取煤樣，直接測定煤層的瓦斯含量;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定方法周期較長，制約了礦井煤層瓦斯災害防治工作的開展。本論文通過研究煤屑瓦斯初始解吸動力學特征，得到其特征參數(shù)與瓦斯含量之間的相互關系，以實現(xiàn)瓦斯含量快速測定的目的。
　　本

2、論文的研究工作主要包括以下幾個部分:
　　(1)總結整理了國內外利用解吸法測定煤層瓦斯含量方法的發(fā)展趨勢和問題以及利用定壓排水法測量煤屑瓦斯解吸量的缺點;總結了井下煤層瓦斯含量測量過程中的環(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煤屑瓦斯解吸擴散動力學特性，利用解吸速率公式的對應關系得到計算煤層瓦斯含量的關系模型;分析了各種因素對解吸規(guī)律的影響并引入解吸擴散不均勻系數(shù)對關系模型進行了修正。分析了溫度變化對

3、煤屑瓦斯解吸規(guī)律的影響機理，解決了溫度變化改變氣體狀態(tài)而影響到瓦斯解吸測量精度的問題。
　　(3)實驗研究了粒度為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力學特性，實驗發(fā)現(xiàn)溫度、吸附平衡壓力變化都對煤屑瓦斯解吸規(guī)律產(chǎn)生一定的影響;并依據(jù)煤屑瓦斯的解吸動力學特征對解吸時間進行了劃分。
　　(4)分析了目前常用的解吸理論經(jīng)驗模型擬合得到解吸曲線與實驗測定的解吸曲線之間的差異，篩選出指數(shù)速