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摘要
为了考察多尺度低渗煤瓦斯吸附进扩散特性及瓦斯在粒煤多孔介质内质量浓度分布规律，以典型低渗煤为实验对象开展了微米级和毫米级共5种粒径粒煤的扩散实验，采用动扩散系数模型计算了不同条件下的初始扩散系数D0值和有效扩散系数D0e，获得了5种尺度的粒煤在0.5、3.0 MPa条件下的CH4质量浓度分布规律。研究发现：动扩散系数模型可准确描述CH4在不同尺度粒煤内的扩散规律，最大误差为3.8%；初始扩散系数D0值随粒度增大最大扩大了47.7倍，有效扩散系数D0e值随粒径增大最大减小了97%；为保证扩散实验精度，建议高压下微米级(0.18～1 mm)粒煤吸附时长应达到10 h，毫米级(1～10 mm)粒煤吸附时长应达到46 h，更大尺度粒煤应进一步延长吸附时长。
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