煤粒瓦斯非常压放散特征及放散模型修正

张冰¹，王汉鹏¹，李术才¹，袁亮^1,2,3,4，张德民¹，薛俊华^3,4，陈本良^3,4

1. 山东大学岩土与结构工程研究中心2. 中国矿业大学安全工程学院3. 淮南矿业集团深部煤炭开采与环境保护国家重点实验室4. 淮南矿业集团煤炭开采国家工程技术研究院

摘 要：针对瓦斯放散特征研究局限于常压放散环境的现状,自主研发了"煤粒瓦斯放散测定仪"对煤粒瓦斯非常压放散特征进行测定.该仪器通过实时采集放散环境压力并控制多余气体瞬时释放的方法保持放散环境压力恒定,通过仪器内瓦斯压力变化获取煤样瓦斯吸附、放散量,可准确测定特定放散环境压力下瓦斯放散特征.利用该仪器测定了2min内煤粒从0.8MPa放散至0~0.5 MPa环境压力下的瓦斯放散量、放散速度.结果表明:不同放散环境压力下瓦斯放散量占对应瓦斯吸附量比例相近;瓦斯放散量、放散速度随放散环境压力增大而减小;放散环境压力对煤粒扩散系数无影响.基于试验结果,结合现有瓦斯放散数学模型,构建了煤粒瓦斯非常压放散模型.经30余组试验验证,该模型可以准确描述短时间内煤粒瓦斯非常压放散特征.

关键词：含瓦斯煤;瓦斯放散;环境压力;放散特征;放散模型;