低温环境瓦斯扩散试验及不同模型契合度分析
China Safety Science Journal（2022）
Abstract
为了有效治理煤与瓦斯突出灾害,基于瓦斯扩散系数在煤层瓦斯含量测定中的重要性,采用自主研发的含瓦斯煤冷冻响应装置,测定温度为0、-10、-20、-30℃,吸附平衡压力为0.5、1.0、1.5 MPa下的瓦斯解吸扩散量,并对比经典扩散模型和2种动扩散模型与试验数据的契合度.研究结果表明:低温影响煤体表面自由能升高,瓦斯分子热运动能力降低,表现出低温抑制煤中瓦斯解吸扩散;3种扩散模型模拟数据与试验数据对比,2种动扩散模型优于经典扩散模型,且2种动扩散模型中指数函数模型更优于幂函数模型;瓦斯扩散系数受温度影响均经历急速下降和缓慢下降2个阶段.
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