采矿与安全工程学报 ›› 2021, Vol. 38 ›› Issue (1): 206-214.doi: 10.13545/j.cnki.jmse.2020.0056

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煤与瓦斯突出发生前后煤层温度演化规律研究

杨孝波,许江,周斌,彭守建,程亮,杨文健   

  1. 重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室,重庆 400044
  • 出版日期:2021-01-15 发布日期:2021-01-29
  • 作者简介:杨孝波(1994— ),男,重庆市南川区人,研究生,从事煤与瓦斯突出方面的研究。
  • 基金资助:
    国家科技重大专项项目(2016ZX05044-002);国家自然科学基金项目(51874055)

Evolution law of coal seam temperature before and after coal and gas outburst

  • Online:2021-01-15 Published:2021-01-29

摘要: 为研究煤与瓦斯突出发生前后煤层温度演化规律,利用多场耦合煤矿动力灾害物理模拟试验系统,开展了气-固耦合条件下的煤与瓦斯突出物理模拟试验,并监测了突出发生前后的煤层瓦斯压力与温度。研究表明:在突出发生之前,煤层在吸附瓦斯过程中煤体温度随着瓦斯压力的增大而逐渐升高,煤层在达到吸附平衡后,煤体温度上升了2.6 ℃,位于煤层中心位置处的煤体温度明显高于边缘位置处;突出发生后,距离突出口较近的断面内煤体温度会出现突降现象,断面中心位置处温度下降量明显较大,而在距离突出口较远的断面,温度变化趋势与之相反;突出过程为热力学多变过程,煤体温度降低是由游离瓦斯膨胀做功和吸附瓦斯解吸造成的,煤体温度下降量和瓦斯膨胀能随着瓦斯解吸量的增加而增大。

关键词: 煤与瓦斯突出, 煤体温度, 吸附, 膨胀做功, 瓦斯解吸

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