吸附平衡時間對瓦斯吸附常數(shù)測值的影響效應(yīng)研究.pdf

1、煤的瓦斯吸附常數(shù)是煤礦瓦斯防治技術(shù)領(lǐng)域的重要基礎(chǔ)參數(shù)，它的準(zhǔn)確測定對煤礦瓦斯預(yù)測、瓦斯抽采和瓦斯突出防治均有重要的意義。中華人民共和國煤炭行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)MT/T752-1997《煤的甲烷吸附量測定方法（高壓容量法）》規(guī)定了測定煤對瓦斯吸附平衡時間為7h，但實踐中發(fā)現(xiàn)大部分煤樣在7h內(nèi)并不能達(dá)到吸附平衡狀態(tài)。為此，本文選用6組具有代表性的煤樣，進(jìn)行了不同吸附時間下的瓦斯吸附常數(shù)測定；然后分析了不同吸附時間對瓦斯吸附常數(shù)的影響效應(yīng)，并對其影響機(jī)制

2、進(jìn)行研究；最后以菲克擴(kuò)散定律為基礎(chǔ)，對合理吸附平衡時間進(jìn)行了探討，并結(jié)合實際工程應(yīng)用，考察其應(yīng)用價值。
　　通過實驗測定、理論分析及數(shù)值模擬，得出以下主要結(jié)論：
　?、盼綍r間是影響瓦斯吸附常數(shù)的重要影響因素之一。對于同一煤樣，吸附時間越長，煤對瓦斯的吸附越接近吸附平衡狀態(tài)，瓦斯吸附常數(shù) a值表現(xiàn)出由增大到最后趨于穩(wěn)定的趨勢；瓦斯吸附常數(shù) b值表征吸附速度與解吸速度的比值，隨著吸附時間的延長，瓦斯吸附常數(shù)b值呈減小并逐漸趨于

3、穩(wěn)定的趨勢。
　?、仆咚刮匠?shù)a值與煤變質(zhì)程度相關(guān)。煤的變質(zhì)程度越高，比表面積越大，微孔更加發(fā)育，煤對瓦斯的吸附量越大，a值的測值越高。
　　⑶瓦斯吸附常數(shù)a值均與煤破壞類型相關(guān)。與硬煤相比，軟煤的孔隙容積多，比表面積更大，微孔所占比例更多，煤對瓦斯的吸附量增大，導(dǎo)致軟煤的a值大于硬煤。
　　⑷工程應(yīng)用考察結(jié)果表明：高壓容量法規(guī)定的7h下并不能保證所有煤樣都達(dá)到吸附平衡狀態(tài)，在進(jìn)行瓦斯吸附常數(shù)測定時，應(yīng)根據(jù)煤的變質(zhì)程