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综掘工作面粉尘运移的数值模拟及压风分流降尘方式研究 被引量:113
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作者 张苗苗 +1 位作者 崔丽洁 刘江月 《北京科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第7期790-794,共5页
针对综掘工作面产生尘量高,煤尘浓度大,降尘效率低的现状,结合流体力学、气固两相流理论和射流理论等相关理论,采用FLUENT模拟技术,研究"长压短抽"式除尘通风时掘进巷道中粉尘运移和分布规律,对比分析了压入风量、抽吸比及抽... 针对综掘工作面产生尘量高,煤尘浓度大,降尘效率低的现状,结合流体力学、气固两相流理论和射流理论等相关理论,采用FLUENT模拟技术,研究"长压短抽"式除尘通风时掘进巷道中粉尘运移和分布规律,对比分析了压入风量、抽吸比及抽、压风筒口位置等通风参数对粉尘浓度及分布范围的影响,提出了压风分流通风方式,并对其降尘效果进行了模拟分析. 展开更多
关键词 煤矿开采 煤尘 通风 数值模拟
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煤孔隙分形特性及其吸水性能的研究 被引量:58
2
作者 傅贵 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第1期55-59,共5页
利用压汞法测量了几种煤样的孔隙分布,分析了各煤样孔隙体积和表面积的分形规律和分形维数,以及两种分形维数的相关性.实验观测了各种煤样的吸水和失水速度,分析了吸、失水速度随时间变化的规律及其与孔隙分维数的相关性,建立了吸、失... 利用压汞法测量了几种煤样的孔隙分布,分析了各煤样孔隙体积和表面积的分形规律和分形维数,以及两种分形维数的相关性.实验观测了各种煤样的吸水和失水速度,分析了吸、失水速度随时间变化的规律及其与孔隙分维数的相关性,建立了吸、失水速度随孔隙分维数和最大孔隙直径变化的回归方程,为煤层注水提供了必要的理论基础. 展开更多
关键词 孔隙 分形 吸水速度 煤层注水 粉尘控制 煤样
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行为安全理论在煤矿安全管理中的应用 被引量:58
3
作者 任玉辉 《煤炭工程》 北大核心 2012年第11期138-140,共3页
通过对我国近几年来煤矿特大事故统计分析得出,在煤矿生产中,90%多的事故是由人的不安全行为造成的。为了有效地控制职工的行为安全,通过行为观察、ABC行为分析、行为纠正等实施过程,将行为安全理念引入到煤矿安全管理中。在基于行为安... 通过对我国近几年来煤矿特大事故统计分析得出,在煤矿生产中,90%多的事故是由人的不安全行为造成的。为了有效地控制职工的行为安全,通过行为观察、ABC行为分析、行为纠正等实施过程,将行为安全理念引入到煤矿安全管理中。在基于行为安全分析的基础上,提出了加强安全教育培训、注重行为观察和信息反馈、健全考核体系和完善激励机制、营造良好的安全文化等煤矿安全管理对策。 展开更多
关键词 行为安全 ABC行为分析 煤矿安全管理
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岩石损伤力学模型及其本构方程的探讨 被引量:33
4
作者 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第4期560-562,共3页
关键词 岩石力学模型 损伤力学 本构方程
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安全工程本科的“工程型大安全”教学方案构建 被引量:53
5
作者 傅贵 周心权 +1 位作者 吴兵 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 2004年第8期64-67,共4页
“大安全”在安全科学技术教育界广为推崇。它的含义是指广泛适用于解决各个行业、各类组织安全问题的科学理论和方法。“大安全”是我国高等学校安全工程专业本科教育的基本目标之一 ,构建适当的课程教学方案是实现这一目标必需的途经... “大安全”在安全科学技术教育界广为推崇。它的含义是指广泛适用于解决各个行业、各类组织安全问题的科学理论和方法。“大安全”是我国高等学校安全工程专业本科教育的基本目标之一 ,构建适当的课程教学方案是实现这一目标必需的途经。笔者围绕安全科学技术的研究对象———事故、研究内容———事故的发生发展规律、预防策略和救援方法 ,构建出一种安全工程专业本科的“大安全”课程教学方案。所构建的教学方案由通用于各行业的基础课、专业基础课和针对特定行业的专业课组成。方案中工程技术类课程占有主导地位 ,所以 ,可称为“工程型大安全”课程方案。统计分析表明 ,应用该方案所培养的学生就业面宽广 。 展开更多
关键词 教学方案 构建 本科 课程教学 课程方案 教育界 学生就业 行业 基本目标 途经
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基于非达西渗流的采空区自然发火数值模拟 被引量:44
6
作者 刘伟 +2 位作者 杨小彬 罗维 郝永江 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第7期1177-1183,共7页
为了研究非达西渗流下的采空区自然发火情况,对4种不同平均粒度的破碎岩样分别进行了稳态渗流实验,再对得到的数据按非达西方程处理,然后进行二元拟合得到非达西渗透系数K与孔隙率n和粒度d的关系式以及非达西流因子β与n和d的关系式。... 为了研究非达西渗流下的采空区自然发火情况,对4种不同平均粒度的破碎岩样分别进行了稳态渗流实验,再对得到的数据按非达西方程处理,然后进行二元拟合得到非达西渗透系数K与孔隙率n和粒度d的关系式以及非达西流因子β与n和d的关系式。依据流体动力相似准则的雷诺准则将这些关系式推广应用到实际采空区,结合采空区动态移动的特点,建立了移动坐标下的采空区漏风流场、氧浓度场和温度场相耦合的自然发火数学模型,利用有限体积法编制了数值解算程序。以河东矿31005工作面的采空区为例,解算得到了不同推进速度下的氧浓度场和垮落煤岩温度场的分布情况,比较分析后得出加快推进速度能显著降低该采空区自然发火危险。 展开更多
关键词 非达西渗流 采空区 自然发火 渗透系数 非达西流因子
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粒度对采空区遗煤氧化速度影响的实验研究 被引量:45
7
作者 宋宜猛 +1 位作者 杨小彬 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第S1期132-135,共4页
为研究采空区遗煤粒度的大小对氧化速度的影响,利用程序控温的方法设计了遗煤的升温氧化实验,测得了实验炉出口侧在一定温度下的氧气浓度,计算了几种粒径的煤样在一定温度下的耗氧速度,比较了几种粒径煤样在不同温度时的耗氧速度的大小... 为研究采空区遗煤粒度的大小对氧化速度的影响,利用程序控温的方法设计了遗煤的升温氧化实验,测得了实验炉出口侧在一定温度下的氧气浓度,计算了几种粒径的煤样在一定温度下的耗氧速度,比较了几种粒径煤样在不同温度时的耗氧速度的大小,拟合了几种粒径的煤样在一定温度时耗氧速率的曲线。结果表明:不同粒径的煤样氧化速度随着温度升高而增大,粒径较小的煤样,耗氧速度增加较快。在相同温度条件下,氧化速度有随着煤粒度的增大而减小的规律性,并且当温度高于70℃时耗氧速率和煤样粒径之间满足负指数关系。实验加深了对采空区遗煤自燃过程的认识。 展开更多
关键词 粒度 采空区 遗煤 氧化速度 自燃
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煤粒瓦斯放散数学模型及数值解算 被引量:44
8
作者 王翠霞 +1 位作者 王健 杨小彬 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第9期1466-1471,共6页
为了研究煤粒瓦斯的解吸和放散规律,设计了煤粒瓦斯解吸实验,得到不同粒径煤样在不同初始压力条件下累积解吸量随时间变化的实测曲线。根据达西定律,建立煤粒瓦斯放散的数学模型,运用有限差分法对数学模型进行处理,利用Visual Basic语... 为了研究煤粒瓦斯的解吸和放散规律,设计了煤粒瓦斯解吸实验,得到不同粒径煤样在不同初始压力条件下累积解吸量随时间变化的实测曲线。根据达西定律,建立煤粒瓦斯放散的数学模型,运用有限差分法对数学模型进行处理,利用Visual Basic语言编制计算机程序对数学模型进行解算,得出煤粒内部瓦斯压力变化规律和煤粒内不同压力下的累积解吸量。通过对比模拟结果和实验结果,得出瓦斯从煤粒中放散出来符合达西定律。 展开更多
关键词 煤粒 瓦斯 解吸 放散 数学模型 数值解算
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综放开采采空区瓦斯运移规律的模拟试验研究 被引量:35
9
作者 朱建芳 +1 位作者 陈永权 谭昆 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2003年第11期13-16,共4页
基于模型试验的相似理论,根据综合机械化放顶煤采空区的特点建造了三维模型。在U型和E型两种通风方式下,对比研究了综放开采采空区流场及瓦斯运移特性,得出了具有指导意义的综放开采采空区的瓦斯运移规律和合理的采空区瓦斯排放方案。
关键词 综放开采 E型通风 三维模型 采空区 瓦斯运移规律 模拟试验 瓦斯排放
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岩石损伤流变理论模型研究 被引量:30
10
作者 王林 +1 位作者 孙文标 王磊 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第A02期2291-2295,共5页
分析了岩石的多孔隙特性、强度实验的全应力-应变曲线、蠕变特性曲线和松弛特性曲线。提出两条基本假定:在极慢速度加载过程中,损伤与外界所做的功成正比;损伤的速率和内平衡状态下的损伤与实际损伤之差成正比。推导了适合于任何应变不... 分析了岩石的多孔隙特性、强度实验的全应力-应变曲线、蠕变特性曲线和松弛特性曲线。提出两条基本假定:在极慢速度加载过程中,损伤与外界所做的功成正比;损伤的速率和内平衡状态下的损伤与实际损伤之差成正比。推导了适合于任何应变不减小的加载和卸载过程的损伤演化统一微分方程。给出了几种情况下的计算特性曲线,不仅曲线形状与实测曲线相同,而且在定量关系上也与实际相符,这充分说明了假设的合理性和损伤演化方程的正确性。该损伤演化方程只有三个材料常数,而且这三个常数都可以很容易地根据实验数据确定。该方程对于认识岩石的力学性质有重要意义,对岩石力学的发展及各种岩石工程实际问题的解决都有重要的推动作用。 展开更多
关键词 岩石力学 损伤力学 本构方程 力学模型
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铁法矿区地面钻孔抽放采空区瓦斯技术及应用 被引量:34
11
作者 姚有利 刘长久 《辽宁工程技术大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2008年第1期5-8,共4页
为了解决铁法矿区现有的6对高突矿井,煤层瓦斯含量大,煤层透气性系数低,瓦斯抽放难度大的问题,传统的瓦斯抽放方法难以满足长壁开采生产的要求。解决低透气性煤层瓦斯抽放问题的根本途径是增加煤层的透气性。采用地面钻孔法抽取采空区瓦... 为了解决铁法矿区现有的6对高突矿井,煤层瓦斯含量大,煤层透气性系数低,瓦斯抽放难度大的问题,传统的瓦斯抽放方法难以满足长壁开采生产的要求。解决低透气性煤层瓦斯抽放问题的根本途径是增加煤层的透气性。采用地面钻孔法抽取采空区瓦斯,有效利用开采引起的缷压增加透气性。针对铁法矿区的地质条件和生产工艺特点,阐述了地面垂直钻孔法抽取采空区瓦斯的适用条件,钻孔参数的合理优化,地面钻孔抽放效果等。通过地面钻孔抽放瓦斯,不仅解决了低透气性煤层瓦斯抽放困难,高瓦斯涌出量对矿井安全生产造成威胁等难题,而且有效地利用了煤层气资源。 展开更多
关键词 地面垂直钻孔 采空区 瓦斯抽放 低透气性 裂隙
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岩石损伤力学理论模型初探 被引量:25
12
作者 张金峰 王林 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第4期646-650,共5页
分析了岩石全应力-应变曲线的特征、岩石在受载过程中同时引起弹性模量的降低和产生塑性应变的现象,提出了弹性模量、塑性应变与损伤成正比的基本假设和准静态损伤过程的概念,分析了损伤变量与损伤应变能释放率二者之间的依存关系,并定... 分析了岩石全应力-应变曲线的特征、岩石在受载过程中同时引起弹性模量的降低和产生塑性应变的现象,提出了弹性模量、塑性应变与损伤成正比的基本假设和准静态损伤过程的概念,分析了损伤变量与损伤应变能释放率二者之间的依存关系,并定义了这两个概念。依据能量守恒定律,提出了岩石准静态损伤过程的数学模型,建立了无因次损伤演化和本构方程,并对其特点进行了分析,所建立的数学模型仅需3个材料常数,而且,可较为方便地确定。岩石全应力-应变曲线的峰前和峰后只用一个损伤演化方程,且与试验曲线能较好地吻合。 展开更多
关键词 损伤力学 岩石性质 数学模型 无因次
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“Y”型通风下采空区自然发火数值模拟 被引量:29
13
作者 刘伟 +1 位作者 郝永江 桂天柱 《辽宁工程技术大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2013年第7期874-879,共6页
针对综采工作面"U"型与"Y"型通风特点,建立了多场耦合的采空区自然发火模型,开发了基于有限体积法离散的模型解算程序,结合实例研究了相同条件下"U"型与"Y"型通风对采空区自然发火的影响,给出... 针对综采工作面"U"型与"Y"型通风特点,建立了多场耦合的采空区自然发火模型,开发了基于有限体积法离散的模型解算程序,结合实例研究了相同条件下"U"型与"Y"型通风对采空区自然发火的影响,给出了不同通风系统下的采空区压力场、速度场、氧浓度场以及冒落煤岩固体温度场的分布情况.对比研究表明:"Y"型通风增大了采空区的漏风量,扩大了较高浓度氧气的分布范围,从而导致采空区温度更高.最后分析了"Y"型通风下的采空区漏风变化特点.该成果对"Y"型通风下的采空区自然发火防治工作具有一定指导意义. 展开更多
关键词 “Y”型通风 通风系统 采空区 自然发火 数值模拟 漏风 有限体积法 温度场
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综掘面粉尘运移规律模拟及实测对比 被引量:28
14
作者 姜振军 +1 位作者 张苗苗 刘彦青 《辽宁工程技术大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2014年第3期289-293,共5页
为深入研究综掘面粉尘运移规律,根据气固相两相流理论,采用离散相模型对综掘工作面粉尘运移规律进行了数值模拟.得出粉尘质量浓度分布存在3个区域:射流区、回流区及涡流区,粉尘质量浓度从掘进面到巷道出口沿程上总体上先快速下降,然后... 为深入研究综掘面粉尘运移规律,根据气固相两相流理论,采用离散相模型对综掘工作面粉尘运移规律进行了数值模拟.得出粉尘质量浓度分布存在3个区域:射流区、回流区及涡流区,粉尘质量浓度从掘进面到巷道出口沿程上总体上先快速下降,然后缓慢下降,最终趋于稳定,在掘进机前出现质量浓度峰值.通过分析掘进机对风流流场及粉尘质量浓度分布的影响,得出了掘进机影响下的粉尘分布规律;通过现场实测与模拟结果的对比分析,验证了数值模拟的可靠性,得出了压入式通风风流作用下的粉尘运移规律,为综掘巷道安全、可靠、有效的粉尘防控技术的研究和粉尘质量浓度的降低提供了科学依据. 展开更多
关键词 综掘面 掘进机 压入式通风 FLUENT风流流场 粉尘运移 现场实测
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基于两种数学模型的煤粒瓦斯放散数值解算 被引量:28
15
作者 郝永江 +2 位作者 王亚茹 刘伟 刘鹏 《中国矿业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期923-928,共6页
设计了煤粒瓦斯解吸实验,得到4种粒径煤样在4组不同初始压力条件下累积解吸量随时间变化的实测曲线.根据菲克扩散定律与达西渗流定律分别建立了瓦斯在球形煤粒中放散的数学模型,通过有限差分的方法并利用VB编程进行解算,得到煤粒在不同... 设计了煤粒瓦斯解吸实验,得到4种粒径煤样在4组不同初始压力条件下累积解吸量随时间变化的实测曲线.根据菲克扩散定律与达西渗流定律分别建立了瓦斯在球形煤粒中放散的数学模型,通过有限差分的方法并利用VB编程进行解算,得到煤粒在不同初始压力下的累积解吸量.通过与实验结果对比,表明达西模拟结果与实验结果匹配度较高,而菲克模拟结果与之偏离较大.验证了煤粒中的瓦斯放散更符合达西定律. 展开更多
关键词 瓦斯放散 菲克扩散 达西渗流 数学模型 有限差分
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基于事故理论的城市轨道交通风险评价模型研究 被引量:25
16
作者 代宝乾 汪彤 +1 位作者 蒋玉琨 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 2007年第10期156-159,共4页
笔者分析了城市轨道交通事故,在分析我国其他行业事故分类的基础上,确定城市轨道交通事故分类标准,即重大事故、大事故、险性事故和一般事故,并将不同事故分类情况及专家判断评分,按事故的大小不同换算成可以计算的计算尺度,根据事故种... 笔者分析了城市轨道交通事故,在分析我国其他行业事故分类的基础上,确定城市轨道交通事故分类标准,即重大事故、大事故、险性事故和一般事故,并将不同事故分类情况及专家判断评分,按事故的大小不同换算成可以计算的计算尺度,根据事故种类不同计算出事故折算因子,根据风险理论的评价方法,建立了地铁风险评价模型,对地铁的危险性进行量化定级,并通过具体实例进行综合分析评价,该风险评价模型具有一定的工程意义。 展开更多
关键词 城市轨道交通 事故理论 事故分类 折算因子 风险评价模型
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定压动态瓦斯解吸规律实验 被引量:26
17
作者 王健 +1 位作者 罗维 王亚茹 《辽宁工程技术大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2012年第5期581-585,共5页
为了研究煤粒瓦斯的解吸规律,设计了恒温定压动态瓦斯吸附解吸实验,提出一种计算瓦斯累积解吸量的方法,即通过测定参考罐和样品罐的压力,计算得到两罐自由空间瓦斯量,连通后得出两罐自由空间瓦斯量分别随时间的变化,进而得到瓦斯累积解... 为了研究煤粒瓦斯的解吸规律,设计了恒温定压动态瓦斯吸附解吸实验,提出一种计算瓦斯累积解吸量的方法,即通过测定参考罐和样品罐的压力,计算得到两罐自由空间瓦斯量,连通后得出两罐自由空间瓦斯量分别随时间的变化,进而得到瓦斯累积解吸量随时间变化的实测曲线,研究了同一煤质不同粒径的煤样在不同初始煤粒瓦斯压力下的解吸特性.实验结果表明:煤粒瓦斯累积解吸量的倒数与时间函数成线性关系;同一粒径煤粒初始压力越大,最大瓦斯解吸量越大;相同初始压力条件下,煤粒粒径越小煤粒瓦斯解吸速率越快.该研究成果对预测煤矿瓦斯涌出量具有重要的理论指导意义. 展开更多
关键词 煤粒 瓦斯 恒温 定压 动态 解吸 粒径 初始压力
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基于移动坐标的采空区自然发火模型研究 被引量:26
18
作者 朱建芳 蔡卫 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第8期1095-1099,共5页
通过对采空区内遗煤自然发火过程的分析,利用质量守恒定律和达西定律建立了采空区气体流动的流场模型,利用质量守恒和菲克定律建立了采空区内的氧浓度场模型,根据能量守恒建立了采空区内浮煤的温度场模型,以上3个模型联立即为采空区自... 通过对采空区内遗煤自然发火过程的分析,利用质量守恒定律和达西定律建立了采空区气体流动的流场模型,利用质量守恒和菲克定律建立了采空区内的氧浓度场模型,根据能量守恒建立了采空区内浮煤的温度场模型,以上3个模型联立即为采空区自然发火模型.根据采空区动态移动的特点,通过引入移动坐标系建立了移动坐标下的采空区自然发火模型,简化了自然发火模型求解.利用有限差分法对模型进行了数值求解,编制了解算软件.以山东古城煤矿2108综放工作面为例进行了采空区自然发火模拟,得出了工作面实际生产条件下采空区内温度分布,并与实际观测结果进行了对比分析,模拟结果与实际观测结果基本一致,从而验证了该自燃模型的正确性. 展开更多
关键词 采空区 自然发火 流场 温度场
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挥发分对煤自燃特性影响的实验研究 被引量:26
19
作者 刘伟 +1 位作者 杨小彬 张国玉 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期891-896,共6页
为了研究挥发分对煤本身自燃能力的影响作用,在氮气环境中对同一处采集的煤样分别在300,600,900℃高温下进行了灼烧处理,获得了挥发分不同的5份煤样;利用自制的油浴式煤低温氧化实验系统对所得煤样进行了升温氧化实验,测得了不同温度下... 为了研究挥发分对煤本身自燃能力的影响作用,在氮气环境中对同一处采集的煤样分别在300,600,900℃高温下进行了灼烧处理,获得了挥发分不同的5份煤样;利用自制的油浴式煤低温氧化实验系统对所得煤样进行了升温氧化实验,测得了不同温度下煤样罐出口中的O2,CO,CO2等气体的体积分数;推导了煤的耗氧速率与放热强度计算公式,结合实验数据,得到了不同煤样的耗氧速率及放热强度变化情况,以此来判断减少挥发分后煤的自燃能力强弱。结果表明,相同条件下,挥发分越低,煤的耗氧速率、放热强度越小,越不易自燃。 展开更多
关键词 挥发分 自燃 耗氧速率 放热强度 低温氧化
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封闭空间内煤粒瓦斯解吸实验与数值模拟 被引量:23
20
作者 郝永江 +1 位作者 刘鹏 王健 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期87-92,共6页
为研究瓦斯在煤粒中流动的基本规律,设计了封闭空间内的煤粒瓦斯解吸实验,分别以菲克和达西定律为基础,建立了该条件下煤粒瓦斯放散的数学模型,通过有限差分的方法进行离散并编制程序进行解算,最终实验和数值模拟都得到了4种粒径的煤样... 为研究瓦斯在煤粒中流动的基本规律,设计了封闭空间内的煤粒瓦斯解吸实验,分别以菲克和达西定律为基础,建立了该条件下煤粒瓦斯放散的数学模型,通过有限差分的方法进行离散并编制程序进行解算,最终实验和数值模拟都得到了4种粒径的煤样在不同初始压力下累积解吸量随时间的变化关系。根据实验和模拟结果分别绘制ln[1-(Qt/Q∞)2]-t关系图进行对比,结果表明:在菲克模拟中,无论扩散参数B如何变化,其结果始终为一条直线;而达西模拟和实验结果有明显的曲线特征并且两者拟合度较高,说明在封闭空间内煤粒中的瓦斯流动更符合达西定律。结合以往研究可知,无论外部压力变化与否,瓦斯在煤粒内的流动都服从达西定律而不是菲克定律。 展开更多
关键词 封闭空间 煤粒 瓦斯 菲克扩散 达西渗流 有限差分
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