基于煤對(duì)瓦斯的多層吸附假設(shè),推導(dǎo)了煤中瓦斯的多層吸附理論,并采用此理論對(duì)煤的瓦斯吸附試驗(yàn)規(guī)律進(jìn)行擬合分析。結(jié)果表明:煤對(duì)瓦斯的多層吸附理論很好地?cái)M合瓦斯等溫吸附,擬合相關(guān)性均達(dá)到0.99以上;煤體表面單層吸附瓦斯體積V_m隨溫度降低而線性增大;煤的吸附熱Q和瓦斯凝聚熱QL差值（Q-Q_L）與溫度T線性相關(guān);瓦斯在煤表面吸附層數(shù)n隨溫度降低線性增大。 

【文章來源】：煤礦安全. 2020,51(08)北大核心

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

瓦斯吸附試驗(yàn)系統(tǒng)示意圖

煤體表面單層吸附瓦斯體積Vm如圖3。從圖3可知，不同變質(zhì)程度煤體表面單層吸附瓦斯體積為Vm均隨溫度降低而線性增大，且變質(zhì)程度越高，同一溫度時(shí)Vm值越大。參數(shù)C隨溫度變化規(guī)律如圖4。從圖4可知，擬合參數(shù)值C值隨著溫度的降低呈指數(shù)增大。采用式（7）對(duì)參數(shù)C進(jìn)行擬合，不同變質(zhì)程度煤的C隨溫度的變化規(guī)律如圖4，由其擬合關(guān)系可知，不同變質(zhì)程度煤的吸附熱Q和瓦斯凝聚熱QL與溫度T線性相關(guān)，即（Q-QL）/（RT）基本相同，WY、PM和QF分別為1 757.98、1 752.42和1 758.06，這充分說明了（Q-QL）隨溫度降低線性減小。同時(shí)，不同變質(zhì)程度煤的吸附速率存在差別，即（ka1·ki）/（k1·kai）不同，煤的變質(zhì)程度越高，此值越大。

參數(shù)C隨溫度變化規(guī)律如圖4。從圖4可知，擬合參數(shù)值C值隨著溫度的降低呈指數(shù)增大。采用式（7）對(duì)參數(shù)C進(jìn)行擬合，不同變質(zhì)程度煤的C隨溫度的變化規(guī)律如圖4，由其擬合關(guān)系可知，不同變質(zhì)程度煤的吸附熱Q和瓦斯凝聚熱QL與溫度T線性相關(guān)，即（Q-QL）/（RT）基本相同，WY、PM和QF分別為1 757.98、1 752.42和1 758.06，這充分說明了（Q-QL）隨溫度降低線性減小。同時(shí)，不同變質(zhì)程度煤的吸附速率存在差別，即（ka1·ki）/（k1·kai）不同，煤的變質(zhì)程度越高，此值越大。瓦斯在煤表面吸附層數(shù)n隨溫度變化規(guī)律如圖5。從圖5可以看出，不同變質(zhì)程度煤對(duì)瓦斯的吸附均為多層吸附（n>1），在第1層吸附飽和情況，第2層吸附未達(dá)到吸附飽和（2>n>1）。但隨著溫度降低，煤對(duì)瓦斯吸附量增大，其第2層吸附飽和度增大，即n值隨溫度降低而增大，且同樣溫度下，煤的變質(zhì)程度越高，n值越大。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號(hào)：3293930