煤屑瓦斯扩散规律研究

摘要：

为深入探讨煤屑瓦斯扩散规律,基于Fick定律,建立了煤屑瓦斯球向流动微分方程,并运用分离变量法对其进行解算,得出了煤屑瓦斯扩散规律的无穷级数解;通过理论分析及模拟计算,对无穷级数解进行了简化,获得了其近似解.研究表明:在B值为6.579 7×10-6 ～6.579 7×10-3 s-1范围内,n=135,K--0.92时,理论分析结果与煤屑瓦斯实际扩散过程相符,B值标志着瓦斯扩散的快慢程度及衰减程度,可作为煤屑瓦斯扩散特征指标;煤屑瓦斯扩散速度在扩散瞬间达到峰值,此后随时间的延长逐渐衰减,最终无限趋近于0,扩散速度曲线存在一条水平渐近线Vt=0,但少数学者提出的铅直渐近线并不存在;在同一时刻,吸附平衡压力越大,则煤屑累计瓦斯涌出量越大,瓦斯扩散速度也越快.

关键词：煤屑、瓦斯扩散、Fick定律、分离变量法、特征指标

所属期刊栏目：38

分类号：TD712(矿山安全与劳动保护)

资助基金：河南省瓦斯地质与瓦斯治理重点实验室—省部共建国家重点实验室培育基地开放基金资助项目WS2012A09;河南理工大学博士基金资助项目B2012-093;河南理工大学青年骨干教师资助项目

在线出版日期：2013-11-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：1589-1596