中国安全科学学报

作者：雷东记, 马涛, 孟慧, 薛群山

单位：1 河南理工大学 河南省瓦斯地质与瓦斯治理重点实验室-省部共建国家重点实验室培育基地,河南 焦作 454000;；2 中原经济区煤层(页岩)气河南省协同创新中心,河南 焦作 454000;；3 河南理工大学 计算机科学与技术学院, 河南 焦作 454000

关键词：煤体瓦斯,静电场,扩散系数,电场强度,解吸-扩散量

基金：国家自然科学基金青年基金资助(51704101);河南省科技攻关项目(182102310780,192102310199);河南省高等学校重点科研项目计划资助(19A520024);中国博士后科学基金第65批面上项目(2019M652535)。

为探究静电场对煤体瓦斯扩散变化特性的影响,自主设计并构建瓦斯解吸-扩散试验系统,选取古汉山矿、鹤壁六矿、平顶山八矿和义马耿村矿4个矿区不同变质程度煤样,用以测定电场强度为0、40、120、240 kV/m下的解吸-扩散量,并利用经典单孔扩散模型计算各煤样在4种场强作用下的扩散系数。结果表明:静电场下,随着施加场强的增大,煤样扩散系数具有先增大后减小的变化特征,且呈抛物线状;特征优势场强为40 kV/m时各煤样扩散系数达到最大,而其他场强作用下扩散系数都有所减小;对比不同变质程度煤样电场下扩散特性,结果显示,平顶山八矿肥煤在电场下扩散系数最大,义马矿褐煤扩散系数最小。静电场下扩散特性变化原因为:煤体和瓦斯分子发生激发极化改变了煤体表面吸附势阱深度;电场能引起煤体内微小孔的体积和比表面积增加(减小)。

来源：2020年第7期

《中国安全科学学报》期刊编辑部

查看中国安全科学学报杂志2020年第7期