煤階不同,對瓦斯的控制作用亦不同。本文根據溫度-壓力-吸附方程將沁水盆地大寧煤礦的高階原生煤、構造煤與平頂山五礦的中階構造煤、原生煤這4種煤的系列等溫吸附數據進行有效地轉換,并由所得的溫度-壓力-吸附方程計算這些煤的吸附等量線。高中階原生煤與構造煤的吸附等量線都證實:吸附是系統向環(huán)境放熱,放熱越多,則系統越穩(wěn)定;解吸是系統從環(huán)境吸熱,吸熱越少,則系統越穩(wěn)定。在吸附量都為15.0cm3/g時,高階原生煤單位等量吸附所放的熱為1.95kJ/（mol·cm3·g）,均高于其他3種煤,其必然最先吸附。在吸附量都為15.0cm3/g時,中階構造煤單位等量解吸所吸的熱為0.52kJ/（mol·cm3·g）,均低于其他3種煤,其必然最先解吸。建議將不同構造煤（碎裂煤、片狀煤、碎斑煤、糜棱煤等）按照單位等量解吸所吸熱量的大小進行解吸排序,可為煤及瓦斯突出研究提供熱力學參考。 

【文章來源】：化工進展. 2020,39(S2)北大核心EICSCD

【文章頁數】：7 頁

【部分圖文】：

高中階構造煤的溫度-壓力-吸附圖

圖1 高中階構造煤的溫度-壓力-吸附圖從圖中原生煤和構造煤的比較中還可以看出以下3點：(1)相同溫度和瓦斯壓力下，同階的原生煤的甲烷吸附量略大于同階的構造煤的吸附量；(2)原生煤和構造煤對甲烷氣體吸附量都隨著壓力的升高而加大，對于不同階的煤，其變化程度是有差別的；(3)原生煤和構造煤對甲烷氣體吸附量都隨著溫度的升高而降低，對于不同階的煤，其變化程度是有差別的。雖然煤對甲烷氣體吸附量都隨著溫度的升高而降低符合放熱過程的特征，但只有等量吸附焓這類的化學熱力學計算才能判定吸附過程是否是放熱過程。

吸附量為15.0cm3/g時高中階原生煤lnp-1/T圖

【參考文獻】：
期刊論文
[1]溫度-壓力-吸附方程在計算煤巖等量吸附焓的應用[J]. 李東,張學梅,郝靜遠,馬青華.  化工進展. 2019(S1)
[2]高階原生煤和構造煤等量吸附熱分析[J]. 盧守青,撒占友,張永亮,劉杰,房婷.  煤礦安全. 2019(04)
[3]基于吸附驗證的煤層氣含量測定的可行性研究[J]. 李東,張學梅,郝靜遠,馬青華.  煤炭科學技術. 2018(09)
[4]無機膜氣體分離的溫度-壓力-滲透率方程及其在吸附問題上的應用[J]. 李東,郝靜遠.  膜科學與技術. 2018(04)
[5]寺家莊煤與瓦斯突出機制分析[J]. 張浪.  煤炭工程. 2018(07)
[6]溫度—壓力—吸附方程回歸樣本集的建立與計算——以陜西焦坪崔家溝煤為例[J]. 李東,郝靜遠,張學梅,馬青華.  非常規(guī)油氣. 2018(02)
[7]陜西焦坪崔家溝煤巖吸附熱力學特征分析[J]. 李東,郝靜遠,張學梅,馬青華.  低溫與特氣. 2018(01)
[8]構造煤與原生結構煤孔隙特征及瓦斯解吸規(guī)律試驗[J]. 王振洋,程遠平.  煤炭科學技術. 2017(03)
[9]煤粒吸附瓦斯過程中的溫度變化研究[J]. 楊濤,聶百勝.  煤炭學報. 2015(S2)
[10]構造煤煤層氣解吸階段分析及最大瞬時解吸量計算[J]. 簡闊,傅雪海,張玉貴.  煤炭科學技術. 2015(04)



本文編號：3475422