高温高压氛围下煤体吸附瓦斯特性研究

作     者：申晓静 岳基伟 梁跃辉 王辰 徐金林 韩奇峻 SHEN Xiaojing;YUE Jiwei;LIANG Yuehui;WANG Chen;XU Jinlin;HAN Qijun

作者机构：安徽理工大学安全科学与工程学院安徽淮南232001 煤矿深井开采灾害防治技术科技研发平台安徽理工大学安徽淮南232001 河南理工大学河南省瓦斯地质与瓦斯治理重点实验室-省部共建国家重点实验室培育基地河南焦作454000 

出 版 物：《中国安全科学学报》 (China Safety Science Journal)

年 卷 期：2024年第34卷第2期

页      面：176-184页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0837[工学-安全科学与工程] 

基　　金：国家自然科学基金资助(52304200,U23A20601) 安徽省自然科学基金资助(2308085QE152) 河南省瓦斯地质与瓦斯治理重点实验室-省部共建国家重点实验室培育基地开放基金资助(WS2022B03) 

主　　题：高温高压 煤体吸附瓦斯 吸附特性 绝对吸附量 过剩吸附 等量吸附热 

摘      要：深部开采面临着高温高压环境,为厘清深部煤体的吸附瓦斯特性,采用等温吸附试验、分子动力学等温吸附模型及理论分析相结合的方法,从宏观角度和微观角度,探究高温高压氛围下煤体吸附瓦斯特性。结果表明:瓦斯压力较低时,不同温度下,绝对吸附量与过剩吸附量的差值差别不大;瓦斯压力较高时,绝对吸附量与过剩吸附量的差值随着温度的升高而增大;瓦斯压力从0 MPa逐渐增加到20 MPa的过程中,煤体吸附瓦斯量分为前期快速增加、中期短暂稳定、后期逐渐减小3个阶段;煤的等量吸附热与吸附量满足指数函数关系;基于等量吸附热推演的温度-压力吸附模型可以预测任意温度和压力条件下的等温吸附瓦斯量,预测值与实测值相对误差小于12%。