煤体瓦斯非稳态流动电位特性与压力关系探究

"煤体瓦斯非稳态流动表面电位特性规律研究" 本文主要探讨了煤体瓦斯非稳态流动过程中表面电位变化的规律，由谢绍东、许福乐等人通过实验室实验和理论分析相结合的方式进行深入研究。在实验中，他们观察了瓦斯气体在不同压力下流经煤体时所产生的表面电位信号，这些信号是煤体与瓦斯相互作用的直接体现，对于理解煤岩动力灾害和矿井瓦斯防治具有重要意义。 研究表明，瓦斯流过煤体表面时，进气口处的表面电位信号强度通常大于流经煤体中部时的信号强度。这一现象可能与瓦斯在进入煤体时与煤表面的接触状态及吸附-解吸过程有关。煤体表面的电位变化与瓦斯的压力、流速等因素紧密相关，当压力增加时，煤体内部的孔隙结构会扩大，甚至可能导致宏观裂隙的形成，这将改变瓦斯流动路径和与煤体的接触状况，进而影响表面电位的产生。 文章提出了基于流动电势产生电荷的理论来解释这一电位信号的发生机理。该理论认为，瓦斯流动过程中，由于煤体表面的不均匀性以及瓦斯分子与煤表面的相互作用，会在煤体表面产生电荷分离，从而导致表面电位的出现。这种电位变化可以作为监测煤体瓦斯动态状态的一个间接指标，有助于预测和预防矿井瓦斯突出等灾害。 关键词：瓦斯流动，表面电位，非稳态，煤岩动力灾害 这篇研究工作对于矿井安全有着实际应用价值，通过理解煤体表面电位的变化规律，可以为矿井瓦斯的实时监控提供新的技术手段，进一步提高矿井安全生产水平。同时，该研究也为未来在煤岩动力灾害预测和瓦斯防治技术的发展提供了理论基础。