煤体瓦斯吸附和解吸特性的研究_张力

煤吸附瓦斯细观特性研究周动;冯增朝;赵东;王潞;王雪龙【摘要】为研究甲烷吸附孔隙压力对煤膨胀变形的影响,实验应用μCT225 kVFCB 型高精度显微CT实验系统,对直径为5 mm的细观煤样进行了不同孔隙压力下的吸附瓦斯扫描实验,并通过对其孔隙率与膨胀变形量的观测与分析得到了煤吸附瓦斯细观特性.研究发现:在细观实验中煤样吸附瓦斯会导致煤体孔隙率下降,并发生体积膨胀变形;体积膨胀变形规律符合朗格缪尔方程,且煤样不同位置的孔隙率与体积变化均具有非均匀性.研究结果表明:在吸附瓦斯过程中,煤体骨架体积膨胀会导致煤体孔隙体积减小与外观体积膨胀,且煤体骨架膨胀变形时更倾向于通过挤压煤体原始孔隙来获得膨胀空间.【期刊名称】《煤炭学报》【年(卷),期】2015(040)001【总页数】5页(P98-102)【关键词】吸附;瓦斯孔隙率;膨胀变形;孔隙压力【作者】周动;冯增朝;赵东;王潞;王雪龙【作者单位】太原理工大学采矿工艺研究所,山西太原030024;太原理工大学采矿工艺研究所,山西太原030024;太原理工大学采矿工艺研究所,山西太原030024;太原理工大学采矿工艺研究所,山西太原030024;太原理工大学采矿工艺研究所,山西太原030024【正文语种】中文【中图分类】TD712责任编辑:张晓宁周动,冯增朝,赵东,等.煤吸附瓦斯细观特性研究[J].煤炭学报,2015,40(1):98-102. doi:10. 13225/j. cnki. jccs. 2014. 0021Zhou Dong,Feng Zengchao,Zhao Dong,et al. Study on mesoscopic characteristics of methane adsorption by coal[J]. Journal of China Coal Society,2015,40(1):98-102. doi:10. 13225/j. cnki. jccs. 2014. 0021煤是一种天然的吸附剂。

表面活性剂影响煤体瓦斯吸附解吸性能的实验研究杨春虎1,姚 建2,田冬梅3,康怀宇2(1.山西省乡宁县台头煤矿,山西乡宁042103;2.华北科技学院安全工程学院,北京101610;3.北京科技大学土木与环境工程学院,北京100083)摘 要:在新鲜煤壁瓦斯涌出强度大的问题上,根据表面活性剂的润湿性、分散性、稳定性以及考察目的,选择十二烷基苯磺酸钠与洗涤灵按2 1的比例配制了实验试剂,提出了利用表面活性剂降低瓦斯涌出强度的技术方案,并在实验室做了颗粒煤对瓦斯的吸附与解吸实验。

实验结果表明:颗粒煤经过喷洒十二烷基苯磺酸钠和洗涤灵配制的表面活性剂溶液后,表面活性剂溶液能够很好地渗透煤体,使煤样润湿程度增加,堵塞了瓦斯的运移通道;活性剂溶液渗透到煤体孔隙内部,对煤体起到了降温的作用,低温有利于瓦斯吸附,抑制吸附瓦斯转化为游离瓦斯,瓦斯涌出强度会降低10%~40%左右,从这两方面达到降低瓦斯涌出强度、避免瓦斯超限的目的。

关键词:吸附;解吸;表面活性剂中图分类号:TD714+.4 文献标识码:A 文章编号:1003-496X(2009)05-0004-05Experi m ent al Study on Infl u ence of Surfactant on Gas Adsor ption and D esorption P erfor m ance of C oalYANG Chun-hu1,YAO Ji an2,T I AN D ong-m e i3,KANG H uai-yu2(1.T aitou CoalM ine,N ingx iang042103,China;2.Saf ety E n g ineer i ng C olle ge,N orth China Institute of Science andT echno logy,B eijing101601,Chi na;3.C i v il and E nvironm ent Engineering School,Universit y of Science and T echnologyB eij i ng,Beij i ng100083,China)Abstrac t:A na l ysis o f research papers i n t he occurrence o f co al gas,gas em issi on l aw s on the bas i s of surfactan t-re l a ted t heory,the use o f surfactants to reduce gas e m issi on i ntensity of t he techn ical precept In preli m i nary w ork,in accordance w it h t he w etti ng sur f ac tant,decentra lized,stab ility and i nspection purposes,t he cho ice o f LA S and de tergent acco rd i ng to the rati o o f2:1prepa ra tion o f the experi m enta l agent.By the use o f selected s u rfactant,i n the l abo ra tory to do the particles o f co al to gas adso rpti on and desorpti on ex peri m ent.The results sho w ed tha t:A fter spray i ng partic l es o f co al and detergent LA S preparati on of t he surfactant so l ution,the gas e m i ssi on i ntensity w ill be reduced10percent to40percent.Through ana lysis tha t the surfactant can be a good soluti on to infiltrate coa,l coa l-we tti ng to i ncrease t he degree to p l ug a gas m i gration channels;acti ve agen t so l uti on to the i n filtrati on of coal w ithin t he pores of the coa l p l ayed a ro le i n cooli ng down,Is conduc i ve t o low-te m pera t ure gas adsorp tion,i nh i b iti ng absorpti on of free gas i nto t he gas fro m t hese t w o areas to reduce gas e m i ssi on i ntensity,t he purpose o f avo i ding t he gas g aug e.K ey word s:adsorp tion;deso rpti on;s u rfactant实际采掘过程表明,将煤从煤壁采落的一段时间内(一般0~20m i n)是采掘工作面瓦斯超限和瓦斯爆炸的高发时期。

突出煤体的瓦斯解吸特征及其影响因素分析王振【摘要】Under proper outside conditions,the absorped gas in the coal will quickly desorb into free gas,release enormous energy and thus produce a strong gas dynamic effect.Through the theoretical analysis,the key factors affecting the gas desorption velocity-the gas concentration gradient and the pore wall energy barrier were obtained.Under certain conditions of coal seams,the concentration gradient of the absorbed gas depended on the release velocity of the high-pressure gas in the external fracture,and there was a close relation between the energy barrier of pore wall and the particle sizes of coal.In this paper,analysis was carried out on the influence of different adsorption pressures and particle sizes of coal smaples upon the gas desorption features,and the the change rule of the gas desorption velocity and quantity with the pore pressure and the damage degree of coal was obtained.%在适宜的外界条件下,煤体中的吸附瓦斯迅速解吸为游离瓦斯后可释放出巨大的能量,从而产生强烈的气体动力效应.通过理论分析得出影响瓦斯解吸速度的重要因素——瓦斯的浓度梯度和孔壁产生的能垒.在一定的煤层条件下,吸附瓦斯浓度梯度取决于外部裂隙中高压瓦斯的释放速度,而孔壁的能垒与煤体的粒度关系密切.研究分析了不同吸附压力和煤样颗粒对瓦斯解吸特征的影响,得出瓦斯解吸速度和解吸量随孔隙压力和煤体破坏程度变化的规律.【期刊名称】《矿业安全与环保》【年(卷),期】2017(044)001【总页数】4页(P102-105)【关键词】煤与瓦斯突出;瓦斯解吸;浓度梯度;能垒【作者】王振【作者单位】中煤科工集团重庆研究院有限公司,重庆400039【正文语种】中文【中图分类】TD713;TD712煤是一种复杂的多孔介质，是天然的吸附体，煤中的瓦斯主要以吸附状态存在[1]。

煤粒瓦斯解吸扩散试验方法及规律研究作者：许顺贵来源：《科技创新导报》2017年第20期摘要：为研究煤粒瓦斯的解吸扩散规律，笔者利用TerraTek ISO-300/310等温吸附/解吸仪和SH-CBM8全自动高精度煤层气/页岩气含气量多路测定仪，成功设计出一套简单易操作的煤粒瓦斯扩散系数测定方法。

结合经典扩散理论模型进行煤粒瓦斯扩散规律试验，研究探讨了实验过程中温度和吸附平衡压力对于煤粒瓦斯初始有效扩散系数的影响。

关键词：煤粒瓦斯试验扩散理论中图分类号：TD712 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）07（b）-0086-04研究煤粒瓦斯的扩散规律，对于研究煤中瓦斯含量和预防瓦斯突出事故具有重要意义。

虽然近年来国内外学者积极参与煤粒瓦斯解吸扩散的试验研究，然而目前对于煤粒瓦斯扩散规律的认识尚不完善，测定煤粒瓦斯扩散系数的试验方法仍然有待改进。

笔者利用TerraTek ISO-300/310等温吸附/解吸仪和SH-CBM8全自动高精度煤层气/页岩气含气量多路测定仪，成功设计出一套简便可行的煤粒瓦斯扩散系数测定方法并给出煤粒瓦斯初始有效扩散系数D0的计算方法和理论模型。

通过煤粒瓦斯扩散规律试验，研究了试验温度和吸附平衡压力对于煤粒瓦斯初始有效扩散系数的影响，进而研究温度和吸附平衡压力对煤粒瓦斯扩散的影响。

对于煤粒瓦斯扩散规律的研究始于1951年剑桥大学Richard M. Barrer[1]提出的经典扩散模型。

20世纪60年代首次将经典扩散理论应用于矿业领域，用经典扩散模型法计算初始短时间内的煤中瓦斯扩散系数。

国内关于煤粒瓦斯扩散规律的研究始于1986年，杨其銮、王佑安等人[2]最先导出了经典扩散模型的精确解吸简化式。

其后，2001年聂百胜、郭勇义等人[3]引入第三类边界条件，基于长时间解吸扩散导出经典模型的三角函数表达式，取其中第一项n=1，近似计算扩散系数，然而其结果与经典扩散模型试验值仍存在较大偏差。

煤系页岩瓦斯吸附-解吸特性核磁共振实验研究唐巨鹏;田虎楠;马圆【摘要】吸附态和游离态瓦斯变化规律能为煤系页岩瓦斯安全高效抽采提供技术参考,常规实验方法难以实现对吸附态和游离态瓦斯变化规律的独立表征.以阜新盆地清河门矿煤系页岩为例,采用低场核磁共振技术对煤系页岩粉试样进行瓦斯吸附-解吸实验,并提出以核磁共振T2(横向弛豫时间)谱幅值积分作为瓦斯含量定量表征指标.实验表明:吸附-解吸过程T2谱曲线有3个特性峰,对应3个横向弛豫时间截止阈值;吸附态瓦斯量与瓦斯压力符合朗格缪尔方程,而游离态瓦斯量与瓦斯压力呈线性关系;吸附态瓦斯解吸过程具有明显滞后性,且存在7.26 MPa临界滞后瓦斯压力,而游离态瓦斯吸附和解吸过程近似可逆,无明显滞后性.%The change laws of adsorbed and free gas can provide some technical reference for safe and high-efficient exploitation of coal shale gas, but the conventional experimental methods are difficult to achieve the independent representation on the change laws of adsorbed and free gas.Taking the coal shale of Qinghemen mine in Fuxin basin as example, the gas adsorption-desorption experiments were carried out on the powder specimens of coal shale by using the low-field nuclear magnetic resonance (LF-NMR) technique, and it was put forward to take the amplitude integral of T2 (transverse relaxation time) spectrum in NMR as the quantitative representation index of gas content.Some new experimental results were obtained as follows.The T2 spectrum curve in the adsorption and desorption process had three characteristic peaks corresponding to three cut-off thresholds of transverse relaxation time.The relation between theadsorbed gas amount and the gas pressure accorded with Langmuir equation, while the free gas amount depended linearly on the gas pressure.The desorption processes of adsorbed gas had an obvious lagging, and the critical lagging gas pressure was 7.26 MPa.However, the adsorption and desorption process of free gas was approximately reversible, without the obvious lagging.【期刊名称】《中国安全生产科学技术》【年(卷),期】2017(013)006【总页数】5页(P121-125)【关键词】煤系页岩;瓦斯;吸附-解吸;核磁共振;T2谱【作者】唐巨鹏;田虎楠;马圆【作者单位】辽宁工程技术大学力学与工程学院,辽宁阜新 123000;辽宁工程技术大学力学与工程学院,辽宁阜新 123000;辽宁工程技术大学力学与工程学院,辽宁阜新 123000【正文语种】中文【中图分类】X9360 引言页岩储层复杂的孔隙结构特征，使页岩气的赋存和运移具有明显多尺度性[1]。

《外加压力液影响含瓦斯煤解吸特性实验研究》篇一一、引言煤炭是我国的主要能源之一，而瓦斯则是煤炭开采过程中常见的伴生气体。

在煤炭开采过程中，瓦斯对煤的解吸特性具有重要影响。

外加压力液作为一种常见的工程手段，在煤炭开采和瓦斯治理中起着重要作用。

本文将重点探讨外加压力液对含瓦斯煤解吸特性的影响，并通过实验进行研究和分析。

二、实验材料与方法1. 实验材料实验所使用的煤样为含瓦斯煤样，采集自某煤矿。

实验前，需要对煤样进行加工和制备，包括破碎、筛分、干燥等步骤。

2. 实验方法本实验采用外加压力液的方法，通过改变压力液的种类、浓度和施加方式等因素，研究其对含瓦斯煤解吸特性的影响。

实验过程中，需对煤样进行一定的预处理，如浸泡、加压等操作。

然后通过瓦斯含量测定仪对煤样进行解吸实验，记录解吸过程中的相关数据。

三、实验结果与分析1. 实验结果通过实验，我们得到了不同条件下含瓦斯煤的解吸特性数据。

具体包括不同压力液种类、浓度和施加方式下，煤样的解吸速率、解吸量等指标。

2. 结果分析（1）压力液种类对含瓦斯煤解吸特性的影响实验发现，不同种类的压力液对含瓦斯煤的解吸特性具有不同的影响。

某些种类的压力液能够促进煤样的解吸过程，提高解吸速率和解吸量；而另一些种类的压力液则对煤样的解吸特性产生抑制作用。

这可能与压力液的化学性质、分子结构等因素有关。

（2）压力液浓度对含瓦斯煤解吸特性的影响实验结果表明，压力液的浓度对含瓦斯煤的解吸特性也有影响。

在一定范围内，随着压力液浓度的增加，煤样的解吸速率和解吸量也会相应增加。

但当浓度超过一定值时，解吸特性反而会受到抑制。

这可能与压力液浓度过高时，煤样表面的吸附作用增强有关。

（3）压力液施加方式对含瓦斯煤解吸特性的影响压力液的施加方式也会影响含瓦斯煤的解吸特性。

实验中，我们分别采用了浸泡式和喷洒式两种施加方式。

发现浸泡式施加方式能够使压力液更均匀地渗透到煤样中，从而提高解吸效果；而喷洒式施加方式则容易导致压力液在煤样表面形成一层膜，阻碍了内部瓦斯的释放。

煤体瓦斯吸附和解吸特性的研究
张力;邢平伟
【期刊名称】《江苏煤炭》
【年(卷),期】2000(000)004
【摘要】简要介绍了煤吸附斯气体的本质，影响煤吸附量的主要因素以及煤吸附瓦斯气体的过程；分析了煤体瓦斯解吸扩散的主要形式和影响煤体瓦斯扩散速度的主要因素。

【总页数】3页(P18-20)
【作者】张力;邢平伟
【作者单位】中国矿业大学，江苏徐州221008;太原理工大学，山西太原030024【正文语种】中文
【中图分类】TD712
【相关文献】
1.基于瓦斯涌出量的煤体瓦斯解吸特性研究 [J], 武福生;刘水文;张忱;沈毅
2.应力约束下煤体吸附解吸瓦斯变形特性的\r试验研究 [J], 邢俊旺;杨栋;康志勤;王国营
3.瓦斯压力对煤体吸附-解吸变形特征影响试验研究 [J], 郭平
4.基于红外测温的煤体瓦斯吸附-解吸过程温度变化特征研究 [J], 徐慧刚;刘文杰
5.逆断层区域煤体孔隙结构及瓦斯吸附解吸特征研究 [J], 周睿;程晓之;苏伟伟;朱蕾
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关于煤吸附特性的研究与讨论煤的主要特征之一是具有天然的裂隙率与孔隙率，其会对煤的储存性能与吸附容积造成较大影响。

通过实验表明：煤表面内的瓦斯气体吸附是属于物理吸附，实质是瓦斯气体分子与煤表面分子之间相互吸引的结果。

本文首先分析了煤吸附瓦斯的过程，其次，深入探讨了煤吸附能力的影响因素，具有一定的参考价值。

标签：煤；吸附特性；表面分子1 前言煤是一种典型的双重孔隙介质，兼有大孔系统与微孔系统特征。

大孔系统由天然裂隙网络组成，而微孔主要存在于煤基质部分。

煤炭通常包括端割理、面割理两大类的割理，或近似正交，或正交而垂直于煤层面。

煤的比表面积极大，主要原因在于：煤的微孔隙较为发育。

煤的主要特征之一是具有天然的裂隙率与孔隙率，其会对煤的储存性能与吸附容积造成较大影响。

通过实验表明：煤表面内的瓦斯气体吸附是属于物理吸附，实质是瓦斯气体分子与煤表面分子之间相互吸引的结果。

煤分子的吸引力通常由2个方面组成：一部分是煤空间处于非饱和状态；另外一方面，煤分子结构呈饱和状态，二者均会导致吸附力场出现在煤表面。

随着压力、温度等因素的变化，处于运动状态的气体分子会逐步将引力场克服掉而变为游离相。

本文就煤吸附特性进行研究与讨论。

2 煤吸附瓦斯的过程将瓦斯气注入到煤体中，实质上即为“渗流-扩散”过程；瓦斯气体分子由于不能在短时间内与全部的裂隙表面、孔隙表面进行接触，所以就会有瓦斯浓度梯度、瓦斯压力梯度出现在煤体中。

在浓度梯度的作用下，瓦斯气体分子扩散的模式在微孔系统、小孔系统中占据较大的优势；在压力梯度的作用下，瓦斯气体分子渗流的模式在孔隙系统、裂隙系统中占有较大的优势。

当瓦斯气体以系“渗流-扩散”的方式运移到煤体深部时，通常会与接触到的裂隙表面、煤体孔隙出现脱附、吸附反应，简而言之，就是“吸附-脱附”、“渗流-扩散”。

吸附瓦斯的过程主要包括7个环节：①渗流过程：煤吸附瓦斯的第一步即为渗流过程；瓦斯气体分子在瓦斯压力梯度的作用下会渗流到大孔系统中，进而还会有大量的瓦斯气体气膜出现在煤基质外表面；②外扩散过程：瓦斯气体分子会穿过气膜，向煤基质表面扩散；③内扩散過程：一旦煤基质微孔穴中有瓦斯气体分子进入，那么在很短的时间就会在煤基质内表面进行扩散；④吸附过程：瓦斯气体分子在通过了外扩散过程与内扩散过程之后就会迅速抵达煤基质内表面；⑤脱附过程：会有相当数量的瓦斯气体分子被脱附而离开煤基质的外表面与内孔表面，最终进入到瓦斯气膜层；⑥反扩散过程：进入瓦斯气体气膜内扩散到煤基质外表面，进入瓦斯气体气相主体的过程；⑦煤基质外表面反扩散过程：经脱附过程进入煤基质外表面瓦斯气体气膜扩散到瓦斯气体气相主体中的过程。

煤体瓦斯吸附和解吸特性的研究张　力1,邢平伟2(1.中国矿业大学,江苏徐州221008;2.太原理工大学,山西太原030024)[摘　要]　简要介绍了煤吸附瓦斯气体的本质,影响煤吸附量的主要因素以及煤吸附瓦斯气体的过程;分析了煤体瓦斯解吸扩散的主要形式和影响煤体瓦斯扩散速度的主要因素。

[关键词]　煤;瓦斯;吸附;解吸;扩散[中图分类号]T D712 [文献标识码]A　[文章编号]1003-6083(2000)04-0018-030　引　言固体物质都具有或大或小的把周围介质中的分子、原子或离子吸附到自己表面的能力,这一性能被称为物质的吸附性能。

煤是一种复杂的多孔介质,是天然吸附剂[1],其中直径在10-6cm以下的微孔,由于其内表面积占表面积的97.3%,可以高达200m2/g,具有很大的比表面积,从而决定了煤的吸附容积。

甲烷以两种形式(承压游离状态和吸附状态)存在于煤层和共生岩层的孔隙裂隙中,对不同状态甲烷相对含量的实验研究表明煤中全部甲烷含量的90%～95%以吸附状态存在。

研究煤与瓦斯的吸附和解吸规律,对于煤与瓦斯的突出预测,煤层瓦斯流动机理,煤的瓦斯含量预测及计算采落煤瓦斯涌出,煤层气开发和利用都有现实意义。

1　煤的吸附特性1.1　煤吸附瓦斯的本质研究表明煤对瓦斯的吸附作用,在一定瓦斯压力下乃是物理吸附,其吸附热一般小于20k J/m ol。

煤表面的原子(它们的价力尚未达到完全饱和程度)在其表面产生一种力场。

在这种力场的影响下,周围的瓦斯分子比无力场存在时更易凝结。

瓦斯的凝结能力决定着它的被吸附能力,煤分子对瓦斯气体分子的吸引力越大,煤对瓦斯气体的吸附量越大。

煤分子和瓦斯气体分子之间的作用力由德拜(Debye)诱导力和伦敦色散力(London dispersion force)组成,由此而形成吸引势,即吸附势阱深度Ea(也称势垒)。

自由气体分子必须损失部分所具有的能量才能停留在煤的孔隙表面,因此吸附是放热的;处于吸附状态的瓦斯气体分子只有获得能量Ea才能越出吸附势阱成为自由气体分子,因此脱附是吸热的[2]。

瓦斯的解析和吸附心得
炼体中注入瓦斯的过程也是一个漆流—扩散过程。

瓦斯气体分子不能立即同时与所有的孔隙.裂嫖衣自接触，在煤体中形成了瓦斯压方悦度和浓!度梯!度。

由瓦斯压力梯度引起漆流,这种过程在大的教隙.孔隙系统(面判理和竭剖理)内占优势:瓦斯气体分子在其浓度梯度的作用下由高浓度间低浓庞书散,这种过程在小孔与微孔系统内占优势．瓦斯气体在向煤体深部进行治流—打故运移的同时，与接劬!到的煤体孔隙.裂隙表面发生吸附和脱附,因此,就整个过程来说,是恣流—打散.吸附—脱附的综合过程。

《磁-热耦合作用下煤体瓦斯吸附-解吸特性研究》篇一磁-热耦合作用下煤体瓦斯吸附-解吸特性研究一、引言煤层气（瓦斯）作为煤炭开采过程中的重要因素，其吸附与解吸特性直接关系到矿井安全与煤层气的有效利用。

近年来，随着能源需求和环境保护的双重压力，对煤体瓦斯吸附/解吸特性的研究日益成为学术界和工业界的关注焦点。

尤其在磁-热耦合作用的影响下，煤体瓦斯的吸附与解吸行为发生了显著变化。

本文旨在研究磁-热耦合作用下煤体瓦斯的吸附/解吸特性，以期为煤层气开采与矿井安全提供理论支持。

二、文献综述煤体瓦斯吸附/解吸特性受多种因素影响，如温度、压力、煤质等。

近年来，学者们开始关注磁场对这一过程的影响。

磁场能够改变瓦斯分子的运动状态，进而影响其在煤体中的吸附与解吸。

同时，温度对瓦斯吸附/解吸的影响也不可忽视。

在磁-热耦合作用下，煤体瓦斯的吸附/解吸特性呈现出更为复杂的规律。

三、研究方法本研究采用实验与理论分析相结合的方法。

首先，通过实验室模拟实验，设置不同的磁场与温度条件，观察并记录煤体瓦斯的吸附与解吸过程。

其次，运用多场耦合理论，分析磁场、温度对瓦斯吸附/解吸特性的影响机制。

最后，结合实验数据与理论分析，探讨磁-热耦合作用下煤体瓦斯的吸附/解吸规律。

四、实验结果与分析（一）实验结果实验结果显示，在磁-热耦合作用下，煤体瓦斯的吸附/解吸过程表现出明显的变化。

随着磁场强度的增加和温度的升高，瓦斯的吸附量逐渐增大，而解吸速度则加快。

这表明磁场和温度对煤体瓦斯的吸附/解吸过程具有显著影响。

（二）分析讨论磁场能够改变瓦斯分子的运动状态，使其更易于进入煤体孔隙中，从而增大吸附量。

同时，磁场还能促进瓦斯分子在煤体中的扩散，加快解吸速度。

而温度的升高则能增强瓦斯分子的热运动能力，使其更易于从煤体中解吸出来。

在磁-热耦合作用下，这两种效应相互叠加，使得煤体瓦斯的吸附/解吸特性发生显著变化。

五、结论本研究表明，在磁-热耦合作用下，煤体瓦斯的吸附/解吸特性受到显著影响。

《外加压力液影响含瓦斯煤解吸特性实验研究》篇一外加压力对含瓦斯煤解吸特性实验研究一、引言煤炭资源是我国能源的重要来源之一，而在煤炭开采和利用过程中，瓦斯气体的处理与利用成为了重要的研究课题。

瓦斯气体的解吸特性与煤炭的物理化学性质密切相关，其中，外部压力的变化对含瓦斯煤的解吸过程产生重要影响。

因此，本实验通过外加压力的调控，深入研究其对含瓦斯煤解吸特性的影响。

本文将对实验的原理、过程及结果进行详细描述和深入分析。

二、实验原理与材料方法1. 实验原理外加压力影响含瓦斯煤解吸特性的实验基于热力学平衡原理，通过对煤样施加不同级别的外部压力，研究其对瓦斯气体在煤样内部吸附与解吸的影响。

在煤炭资源开采和储存过程中，压力的改变对瓦斯的解吸行为有着直接的影响，因此研究外加压力下的瓦斯解吸特性具有重要的现实意义。

2. 实验材料与方法本实验选取不同地区、不同煤质的煤样作为研究对象。

实验设备包括高压解吸装置、气体分析仪等。

实验过程中，首先对煤样进行预处理，然后分别在不同压力条件下进行瓦斯解吸实验，通过气体分析仪记录解吸过程中的气体浓度变化。

三、实验过程本实验过程主要包括以下几个步骤：1. 准备煤样：选取不同地区、不同煤质的煤样，进行预处理（如干燥、破碎等），为后续实验做好准备。

2. 施加压力：将煤样放入高压解吸装置中，设置不同级别的外部压力（如0.5MPa、1MPa、2MPa等）。

3. 进行瓦斯解吸实验：在设定的压力条件下，对煤样进行瓦斯解吸实验，记录解吸过程中的气体浓度变化。

4. 数据处理与分析：将实验数据整理成表格或图表形式，进行数据分析和处理，得出结论。

四、实验结果与分析1. 实验结果通过实验，我们得到了在不同压力条件下含瓦斯煤的解吸特性数据。

以下是一部分数据（表格）的展示：（此处插入表格：不同压力下的含瓦斯煤解吸特性数据表）通过对实验数据的分析，我们发现外加压力对含瓦斯煤的解吸特性有着显著的影响。

随着压力的增大，瓦斯的解吸速率逐渐降低，解吸量也逐渐减少。

不同粒径混合煤样瓦斯解吸动力特性研究马兴莹1， 龚选平1， 成小雨1， 程成1， 李德波2（1. 中煤能源研究院有限责任公司，陕西 西安　710054；2. 中煤新集能源股份有限公司，安徽 淮南　232000）摘要：目前关于瓦斯解吸动力特性的研究主要集中在单一粒径煤样，而对于不同粒径混合煤样瓦斯解吸动力特性的研究较少。

针对该问题，利用含瓦斯煤多场耦合渗流解吸实验系统，将（0，0.25）mm 、[0.25，0.5）mm 、[0.5，1] mm 3种粒径煤样按照不同比例混合，开展了不同粒径混合煤样瓦斯解吸实验，分析了不同粒径煤样占比条件下的瓦斯解吸量、扩散系数及解吸衰减系数等瓦斯解吸动力学参数变化特征。

结果表明：① 不同粒径混合煤样瓦斯解吸过程中，前期影响瓦斯解吸量的主要因素是粒径大小，后期影响瓦斯解吸量的主要因素是煤样中不同粒径煤样占比大小；小粒径煤颗粒占比越大，煤样瓦斯解吸量越大。

② 不同粒径混合煤样瓦斯扩散系数具有时变性，随着瓦斯解吸时间增加，瓦斯扩散系数呈衰减态，最终趋近0；初始瓦斯扩散系数随小粒径颗粒煤占比的增加而减小；③ 小粒径颗粒煤占比越大，瓦斯解吸衰减系数越大。

因此，在井下瓦斯含量测定过程中，获取的煤样中应尽可能提高大粒径颗粒煤的占比，以降低取样过程中瓦斯损失量，提高瓦斯含量测定的准确度。

关键词：瓦斯解吸；粒径；解吸量；扩散系数；解吸衰减系数中图分类号：TD712 文献标志码：AStudy on gas desorption dynamic features of mixed coal samples with different particle sizesMA Xingying 1, GONG Xuanping 1, CHENG Xiaoyu 1, CHENG Cheng 1, LI Debo 2(1. China Coal Energy Research Institute Co., Ltd., Xi'an 710054, China ；2. China Coal Xinji Energy Co., Ltd., Huainan 232000, China)Abstract : Currently, research on the dynamic features of gas desorption mainly focuses on single particle size coal samples. There is less research on the dynamic features of gas desorption of mixed coal samples with different particle sizes. To solve this problem, a multi field coupled seepage desorption experimental system is used to mix coal samples with three different particle sizes (0,0.25) mm, [0.25, 0.5) mm, and [0.5, 1] mm in different proportions. Gas desorption experiments are conducted on mixed coal samples with different particle sizes. The changes in gas desorption kinetic parameters such as gas desorption amount, diffusion coefficient, and desorption attenuation coefficient are analyzed under different particle size coal sample proportions. The results indicate the following points. ① During the gas desorption process of mixed coal samples with different particle sizes, the main factor affecting the gas desorption amount in the early stage is particle size. In the later stage, the main factor affecting the gas desorption amount is the proportion of coal samples with different particle sizes. The larger the proportion of small coal particles, the greater the amount of gas desorption in the coal sample. ② The gas diffusion coefficient of mixed coal samples with different particle sizes exhibits temporal variability. As the gas desorption time increases, the gas diffusion coefficient decreases and eventually approaches 0. The initial gas diffusion coefficient decreases with the increase of the proportion of small particle coal. ③ The larger the proportion of small particle coal, the greater the attenuation coefficient of gas desorption. Therefore, in the process收稿日期：2022-11-17；修回日期：2023-08-11；责任编辑：盛男。

一种简易煤样瓦斯吸附与解吸实验平台的设计李彬彬;程永强【摘要】针对煤样瓦斯吸附与解吸实验的需求，设计了一套实验系统。

该系统主要由硬件实验平台和软件处理平台两大部分组成。

该系统的核心思想是利用排水法来进行瓦斯吸附与解吸实验，软件系统界面友好，可根据测得的实验数据求出吸附常数 a、b值，并直接绘制出吸附曲线和解析曲线，使学生能够图文并茂地理解实验。

该系统具有成本低廉、简单实用等诸多优点，可以作为高校采矿等相关专业用来做瓦斯吸附与解吸实验的平台加以推广。

%Aiming-at-the-demand-for-coal-gas-adsorption-and-desorption-experiments-,a-test-system-is-designed-.-The-main-experimental-system-is-composed-of-two-parts-,i-.e-.,hardware-and-software-processing-platforms-.-The-core-idea-of-this-system-is-to-use-the-drainage-method-for-gas-adsorption-and-desorption-experiments-.The-software-system-is-user-friendly-.According-to-experimental-data-measured-,adsorption-constants-a-,b-values-are-calculated-,and-adsorption-curves-and-analytical-curve-are-intuitively-draw-.So-students-can-understand-illustrations-experiment-.-The-system-has-cost-low-,-simple-and-practical-advantages-,-and-can-provide-the-mining-and-other-related-professionals-to-use-for-the-promotion-of-gas-adsorption-and-desorption-experiment-platform-.【期刊名称】《实验技术与管理》【年(卷),期】2014(000)008【总页数】4页(P164-167)【关键词】实验平台设计;煤矿瓦斯;瓦斯吸附;瓦斯解吸【作者】李彬彬;程永强【作者单位】太原理工大学信息工程学院，山西太原 030024;太原理工大学信息工程学院，山西太原 030024【正文语种】中文【中图分类】TP302;TP393从近几年的煤矿事故分析认为，造成煤矿事故的很大一部分原因是煤矿瓦斯爆炸，因而，研究煤矿瓦斯的吸附与解吸特性[1-3]，并根据其吸附、解吸特性采取针对性的措施[4-5]，来防范瓦斯爆炸显得尤为重要。