| 煤粒瓦斯瞬时扩散模型研究 |
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| 引用本文： | 史广山,白鹏飞,张玉贵.煤粒瓦斯瞬时扩散模型研究[J].安全与环境学报,2018(3):952-956. |
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| 作者姓名： | 史广山 白鹏飞 张玉贵 |
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| 作者单位： | 河南理工大学安全科学与工程学院,河南焦作454000;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;中原经济区煤层(页岩)气河南省协同创新中心,河南焦作454000;全国煤炭行业瓦斯地质与瓦斯防治工程研究中心,河南焦作454000
河南理工大学安全科学与工程学院,河南焦作,454000 |
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| 基金项目： | 教育部创新团队发展支持计划项目(IRT_16R22) |
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| 摘 要： | 为使扩散方程能够准确描述煤粒瓦斯涌出规律,首先依据相似理论和扩散第二定律建立瓦斯扩散系数计算方法,并结合试验数据得到扩散系数与时间的关系。然后基于此构建煤粒瓦斯瞬时扩散球状模型,运用分离变量法对模型进行求解,得到该模型的无穷级数解析解和模型系数的确定方法。最后通过计算值与试验值对比验证瞬时扩散模型的准确性,同时分析瞬时扩散模型与煤体复杂孔隙结构的关系。结果表明:扩散系数随时间的变化符合幂函数递减规律;构建的瞬时扩散模型能够准确描述煤粒瓦斯扩散规律,理论计算高度反映了试验结果;瞬时扩散模型可以从时空角度体现煤粒复杂的孔隙结构。因此该模型可用于计算瓦斯预测参数和研究瓦斯动力灾害形成过程。
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| 关 键 词： | 安全工程 扩散系数 相似理论 幂函数 Fick定律 |
Model for the instantaneous gas diffusion through coal particles |
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| SHI Guang-shan,BAI Peng-fei,ZHANG Yu-gui.Model for the instantaneous gas diffusion through coal particles[J].Journal of Safety and Environment,2018(3):952-956. |
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| Authors: | SHI Guang-shan BAI Peng-fei ZHANG Yu-gui |
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