煤中瓦斯扩散理论与应用--聚文网

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内容简介

扩散现象一直是多孔介质气体传质理论研究的重点，其在煤矿瓦斯涌出、煤层瓦斯抽采、煤与瓦斯突出灾害防治等方面有着至关重要的作用。近几十年，科研工作者对自由状态下多孔介质扩散形式、扩散的影响因素、扩散系数的表征方法等进行了深入的实验研究，并提出了大量关于多孔介质气体扩散的模型，如经过推导的经典数学解析模型和经过总结的经验模型，都在工程领域取得了很好的应用。但这些模型拥有不同的假设、边界条件及简化过程，故而有不同的应用范围。亟须对煤中瓦斯扩散从理论到应用角度做出详尽的总结和归纳。全书共分为7章，第1章到第3章主要对扩散的本质、分类及测量方法进行阐述；第4章主要对扩散的基本数学模型进行归纳、总结和比较；第5章到第7章主要对扩散理论和扩散模型在温室气体减排、煤层瓦斯抽采及突出动力灾害防治领域的应用做出阐述。本书可供从事安全科学与工程、采矿工程等领域研究和学习的科研工作者、研究生和本科生参考。

第1章扩散的本质
1.1 分子热运动描述
1.2 浓度驱动描述
1.3 化学势驱动描述
参考文献
第2章瓦斯在煤中的扩散
2.1 煤吸附瓦斯的基本过程
2.2 煤孔隙的基本特征
2.3 多孔介质气体扩散的空间尺度效应
2.4 多孔介质气体扩散的时间衰减效应
2.5 气体扩散的边界效应
2.6 多孔介质气体扩散的影响因素
参考文献
第3章扩散系数的测定
3.1 扩散系数获得的基本流程
3.2 扩散系数的常用测量方法
3.3 获取极限吸附或解吸量的方法
3.4 拟合模型选择
3.5 拟合过程示例
参考文献
第4章煤粒瓦斯吸附扩散动力学模型
4.1 反应动力学模型
4.2 扩散模型
4.3 经验模型
4.4 模型之间的关系
4.5 模型的应用范围
参考文献
第5章扩散与温室气体减排
5.1 煤矿瓦斯减排的重要性
5.2 扩散与瓦斯含量预测
5.3 扩散与瓦斯涌出
参考文献
第6章扩散与煤层瓦斯抽采
6.1 煤的双孔特性
6.2 扩散在瓦斯抽采中的作用
6.3 瓦斯抽采的基本方法
参考文献
第7章扩散在突出灾害防治中的应用
7.1 煤与瓦斯突出的危害
7.2 构造煤的形成及扩散性能
7.3 扩散在煤与瓦斯突出中的作用
7.4 扩散与突出敏感指标的关系
参考文献

煤中瓦斯扩散理论与应用

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