不同压力、煤阶对煤中甲烷的扩散影响实验研究.pdfVIP

总第 189期 doi：10．3969／j．issn．1005—2798．2015．05．003 不同压力、煤阶对煤 中甲烷的扩散影响实验研究 刘炎杰 ，范延 昌，苏 恒 (河南理工大学 安全科学与工程学院，河南 焦作 454003) 摘 要：为了研究压力和煤阶对煤中甲烷扩散特性的影响，进行了甲烷等温吸附解吸实验。选取新疆某矿 区长焰煤 、山西古城矿 3号煤层贫瘦煤两种不同变质程度的煤 ，制成60～80目的干燥煤样。在 3O℃恒温 条件下 ，不同煤阶的煤样分别在不同的平衡压力条件下进行吸附解吸实验，对比分析研究甲烷在压力、煤 阶两个主控因素下煤中甲烷扩散量 ，扩散率的差异。通过分析实验结果发现：高压力下甲烷累积扩散量大 于低压力下的扩散量 ，而扩散率与之相反；高阶煤中甲烷扩散量大于低阶煤的扩散量，扩散率与之相反。 研究不同主控因素下的瓦斯扩散规律，对煤层气开发和防治矿井瓦斯灾害有很好的指导意义。 关键词：压力；煤阶；吸附扩散；扩散量；扩散率 中图分类号：TE312；P618．11 文献标识码：A 文章编号 ：1005—2798(2015)05—0008—04 ExperimentalStudyonM ethaneAdsorption and Di仃usioninDifferentPressureandRankCoals LIUYan-jie，FANYan-chang，SUHeng (SchoolofSafetyScienceandEngineering，HenanPolytechnicUniversity，Jiaozuo 454003，China) Abstract：Inordertostudytheinfluenceofadsorptionanddiffusionofthemethaneindifierentpressureandrankcoals，theisothermal adsoprtionofmethanedesorptionexperimentisca~iedout．SelectXinJianglong—flamecoalandLuAn3}}coalseammeager—lean coalofGuChengcoalmine，makethecoalsinto60～80 drysamples．Undertheconstanttemperatureof30，carryontheadsorption desoprtionexperimentswithdifferentconditionofequilibrium pressureanddifferentrankcoalssamples．Contrastanalysisandstudythe diffusionamount，diffusionrateofthedifferentpressureandrankcoalsdifference．Throughanalyzingtheexperimentalresults：thedif- fusionamountofthemethaneunderhighpressureisgreaterthanlow pressure，diffusionrateisincontrast；diffusionamountofthe methaneunderhighrankcoalsaremorethan lOWrankCOals．diffusionrateiSincontrast．Researchthemethanediffusionruleunderdif- ferentinfluencingfactorshaveimportanttheoreticalmeaningtocoalbedmethanedevelopmentandpreventionofminegasdisaster． Keywords：pressure：differentrankcoals；adsorption—diffusion；diffusionamount；diffusioncoefficient