基于动态扩散系数的煤粒瓦斯扩散模型

摘要：

为准确地描述瓦斯在煤粒中的扩散全过程,本文根据气体在不同尺寸孔隙中的扩散特性,导出随孔隙尺寸和孔隙压力变化的动态扩散系数,并将其作为变量代入到单一孔径扩散模型中;随后根据孔隙的分形特性,将单一孔径毛细管内的扩散推广至宏观球形煤粒内的扩散,并通过煤粒解吸实验和压汞实验对模型进行验证.结果表明:无论是在扩散前期还是后期,所建立模型的计算结果,都能与实验数据吻合.新模型将扩散系数视为与气体流态相关的变量,与经典单孔隙扩散模型和双孔隙模型相比有较大的优势,且涵盖了经典单孔隙扩散模型、双孔隙模型以及三孔隙模型,并将其推广到多孔隙模型.

关键词：煤粒、瓦斯扩散、动态扩散系数、流态、分形特征

所属期刊栏目：49

分类号：TD712.51(矿山安全与劳动保护)

资助基金：国家自然科学基金项目;教育部创新团队发展计划项目

在线出版日期：2020-08-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：62-68