静电场对煤放散瓦斯特性影响的实验研究.pdf

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1、第37卷第6期煤炭学报V01．37No．62012年6月JOURNALOFCHINACOALSOCIETYJune2012文章编号：0253—9993(2012)06—0962—05静电场对煤放散瓦斯特性影响的实验研究李成武，雷东记(1．中国矿业大学(北京)资源与安全工程学院，北京100083；2．河南理工大学安全科学与工程学院，河南焦作454000)摘要：研究静电场作用下含瓦斯煤体的放散特性和致因机理，结果表明：静电场主要影响了卸的45～60S的放散过程；放散初速度随着电压的升高而变大(变小)，在某一特征电压下达到最大值，其后逐渐趋近平缓；特征电压

2、累计加电时，△p呈现上下波动中趋大(趋小)的现象，在撤掉电场时△p并未回落至初始值，并保持一定的时间记忆效应，可能使煤体发生了塑性损伤。其机理是静电场使得煤表面的吸附势阱深度增加和电负性增强两者相互竞争的结果。关键词：静电场；放散初速度；时间记忆效应；塑性损伤中图分类号：TD712．1文献标志码：AExperimentalresearchoftheinfluenceofstaticelectricfieldonthecharacteristicsofcoalgasemissionLICheng—WU，LEIDong-ji’(1．FacultyofRe

3、sources＆SafetyEngineering，ChinaUniversityofMining＆Technology(Beijing)，Beijing100083，China；2．CollegeofSafetyScienceandEngineeering，HenanPolytechnicUniversity，∞∞454000，China)Abstract：Undertheactionoftheelectrostaticfield，themechanismsofcausationanddiffusepropertiesofcoalcon-taine

4、dgaswerestudied．Theresultsshowthatthemethanediffusionprocessbetween45and60Sisthemaineffectoftheelectrostaticfield．Theinitialspeedofmethanediffusiongoesupasvoltagerise，andreachesamaximuminacer-tainvoltage，thenapproachesthegentlebygradually．Thevalueoftheinitialspeedofmethanediffu

5、sion(△p)ispres-entedthetendencyofincreaseinfluctuatedupanddownbythecertainaccumulativevoltage．Itcannotdropbacktoinitialvaluewhencloseselectrostaticfield．Thismemoryeffectmaintainesacertainamountoftime，maybeduetotheelectrostaticfieldwhichmakescoalplasticdamagetohappen．Thecauseoft

6、hephenomenonandmechanismisthechangeandcompetingbetweenadsorptionpotentialandelectronegativity．Keywords：electrostaticfield；initialspeedofmethanediffusion；timememoryeffects；plasticdamage在静电场方面各国学者进行了研究，前苏联学者a值影响不大，但b值随着电场强度的增大而增大，说Airuni等⋯从理论上分析得出利用外加静电场可以明在静电场作用下，煤样表面与瓦斯气体分子间的相加

7、速瓦斯在煤体中的吸附过程，并增加吸附热；不但互作用加强；随外加静电场强度的增大，瓦斯在煤体的可以改变瓦斯在煤体中的扩散，还能改变其方向。谭渗透率呈线性增大。而徐龙君研究外加1200V静学术等研究了静电场对瓦斯气体在煤体中渗流的电场瓦斯气体在煤体中的吸附隋况时，却得到了不同影响，研究结果表明，静电场能使煤的渗透率提高，且的结果：外加场使得突出煤样的a值减小，非突出煤电场强度越大渗透率越高。杜云贵研究了直流电样的a值略有增大，而两种煤样的b值却都有所减场对瓦斯气体在煤体中吸附和渗流的影响，结果表小，即吸附能力降低。张广洋研究了直流电场电明，外加静电场对吸

8、附有影响，对Langmuir方程中的压分别为500，1000，1500V下的吸附实验，研究表收稿日期：201