钻屑瓦斯解吸指标△h2测定影响因素研究

摘要

钻屑瓦斯解吸指标△h2是预测煤与瓦斯突出的重要指标之一。但测定△h2时,因受一些因素的影响,使获得的△h2值不够准确。本文以煤中瓦斯解吸-扩散理论为基础,通过分析钻屑中瓦斯扩散的过程,对钻屑瓦斯扩散建立数学物理模型,并推导出钻屑解吸指标△h2的解析解。在此基础上,分析了不同煤样粒度、不同扩散系数、不同瓦斯压力下瓦斯放散量随时间的变化规律,以及煤粒暴露时间、煤样粒度、瓦斯扩散系数、吸附常数、瓦斯压力、瓦斯含量对△h2的影响,研究了解吸指标△h2误差随暴露时间误差的变化规律。结果表明:在同一放散时间内,瓦斯放散量随瓦斯压力的升高而增大、随钻屑粒度的减小而增大、随扩散系数的增大而增大;△h2随煤样粒度的减小而增大、随扩散系数的增大而增大、随吸附常数a的增大而增大、随吸附常数b的增大而增大、随瓦斯压力的升高而增大、随瓦斯含量的增加而增大,且△h2分别与吸附常数a、瓦斯含量符合直线关系,与瓦斯压力符合乘幂关系;△h2的绝对误差和相对误差都随钻屑暴露时间误差的增大而增加。

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1 绪论

1.1 引言

1.2 国内外研究现状

1.3 本文研究内容、方法及意义

2 煤中瓦斯赋存和煤粒瓦斯放散规律

2.1 煤的孔隙结构特征

2.2 煤中瓦斯赋存状态与吸附理论

2.3 煤粒中瓦斯解吸过程和扩散类型

2.4 煤粒瓦斯放散数学模型的建立

2.5 本章小结

3 钻屑瓦斯解吸指标△h2误差影响因素分析

3.1 钻屑瓦斯解吸指标△h2测定原理

3.2 钻屑暴露时间误差对△h2误差的影响

3.3 煤样粒度对△h2的影响

3.4 本章小结

4 钻屑瓦斯解吸指标△h2与瓦斯赋存参数的关系

4.1 扩散系数D对钻屑解吸指标△h2的影响

4.2 煤粒吸附常数a、b值对△h2的影响

4.3 钻屑瓦斯解吸指标△h2与瓦斯压力的关系

4.4 钻屑瓦斯解吸指标△h2与瓦斯含量的关系

4.5 本章小结

5 结论与展望

5.1 结论

5.2 展望

参考文献

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