矿业研究与开发

作者：张哲,魏晨慧,刘书源,刘泽源,张淼

关键词：煤;粒径;扩散系数;气体解吸;数值模拟

为了研究煤粒尺寸对气体解吸扩散过程的影响,采用 单孔模型和扩散因子模型对柳塔煤矿不同吸附平衡压力下 ０．０７４~３mm 之间的多种粒度煤的解吸过程进行模拟.通 过对比不同扩散因子下模拟数据与试验结果的拟合程度,分 析扩散因子随粒径变化的规律.研究结果表明:扩散系数并 不是恒定的,其与解吸扩散过程中温度、压力的变化有关. 随着煤粒粒径的增大,气体解吸率降低,单孔模型的扩散系 数 D 存在着增大的趋势,扩散因子值单调增加,扩散因子模 型在解吸过程的中期阶段比单孔模型的拟合效果好,且由于 煤粒球心处压力不断降低,扩散系数值会不断增大.可以根 据扩散因子随粒径变化的规律得到同种煤试验粒径区间内 任一粒径下的扩散因子,进而得到完整的解吸曲线,对实际 工程具有一定的指导作用.

来源：2021年第7期

《矿业研究与开发》期刊编辑部

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