基于煤粒瓦斯解吸實驗的溫度變化量預測模型研究

摘要：通過實驗室煤粒瓦斯解吸測試,研究了同一種煤樣在3種不同粒徑條件下的煤粒瓦斯解吸規(guī)律。在對實驗數(shù)據(jù)分析的基礎上,結合理論推導構建了基于煤粒瓦斯解吸過程溫度變化量的煤體瓦斯解吸擴散數(shù)學模型并開展了相關驗證,分析了該模型的適用性。研究結果表明,3種粒徑煤樣在吸附平衡壓力為0.34 MPa左右時,瓦斯解吸量分別可以達到3.77、3.91、5.65 mL/g,煤樣解吸速率與粒徑之間呈負相關關系。煤粒瓦斯解吸過程中實測煤體溫度變化曲線呈“馬鞍”形。建立的描述煤粒瓦斯解吸初期階段的數(shù)學模型可用于預測特定條件下煤體瓦斯解吸溫度變化量,對于研究煤礦瓦斯運移過程及災害預警具有重要的參考價值。