不同变质程度煤的吸附瓦斯动力学特性实验研究
王梦露1
沈永星2
周动3
王辰4
王金鑫1
冯雪健1
1.太原理工大学 安全与应急管理工程学院,山西 太原 0300022.太原理工大学 原位改性采矿教育部重点实验室,山西 太原 0300243.太原理工大学 安全与应急管理工程学院,山西 太原 030002;太原理工大学 原位改性采矿教育部重点实验室,山西 太原 0300244.太原理工大学 原位改性采矿教育部重点实验室,山西 太原 030024;华北科技学院 安全工程学院,河北 三河 065201
摘要:为了进一步揭示不同变质程度的煤在不同吸附压力下的动力学特征,利用自主研发的TQY-2 型精密吸附仪和红外热成像装置对直径为 8.5 mm的褐煤、焦煤和无烟煤煤样进行不同压力(0.2、0.4、0.6、0.8、1.0 MPa)下的宏观吸附试验和吸附压力为(0.3、0.6、0.9、1.2、1.5 MPa)的煤体细观结构吸附试验,利用准一级、准二级、颗粒内扩散、Elovich以及双常数等吸附动力学模型分析吸附瓦斯规律及机理.研究表明:对比 5 种吸附动力学模型,准二级吸附动力学模型适合表征褐煤和焦煤的吸附瓦斯过程,而无烟煤的最优模型为颗粒内扩散模型;随着吸附压力升高,褐煤和焦煤的准二级吸附速率常数k2 逐渐增加,无烟煤的颗粒内扩散速率常数kp也逐渐增加,均呈正相关;吸附压力对煤样适合的动力学模型影响较小;在宏观吸附和基于红外热成像的煤体细观结构吸附实验下,煤样适合的动力学模型一致.
关键词:不同变质程度不同压力瓦斯吸附动力学吸附速率
分类号:TD712(矿山安全与劳动保护)
资助基金:国家自然科学基金(12102293)国家自然科学基金(52274200)
论文发表日期:2024-01-20
在线出版日期:2025-08-15(本平台首次上网日期,不代表文献的发表时间)
页数:8( 34-41 )
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煤矿安全

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CSTPCD北大核心
ISSN:1003-496X
年,卷(期):2024,55(1)
所属栏目:矿井大气与瓦斯防治