负压环境下含瓦斯煤扩散特性试验研究

陈向军^1,2,3，段正鹏¹，刘洋¹，王鹏¹

1. 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3. 煤矿灾害预防与抢险救灾教育部工程研究中心

摘 要：为了揭示含瓦斯煤在负压环境下的扩散特性,在实验室分别模拟了0、10、20、30、40 k Pa负压环境下含瓦斯煤的扩散解吸过程,对比分析了不同负压环境下的瓦斯解吸量、解吸速度、扩散率和扩散系数的变化情况。试验结果表明:瓦斯解吸量随环境负压的增加逐渐增大,360 min时累计解吸量最大增加37.45%,负压具有促进煤中瓦斯解吸的作用;负压对前15 min内瓦斯解吸速度的影响比较显著,尤其对前3 min内瓦斯解吸速度影响最大,衰减高达60%左右,15 min后负压对解吸速度的影响较弱;吸附平衡压力相同条件下,瓦斯扩散率、扩散系数均随着负压的增大而增大;负压增大引起扩散系数的增大是促进瓦斯解吸的主要原因。

关键词：负压环境;解吸速度;扩散率;扩散系数;