类煤岩材料瓦斯吸附特性影响因素试验

论文摘要

为研究固-气耦合物理相似模拟试验中模拟煤层材料的瓦斯吸附问题,根据孔隙特征及吸附特征,选择活性氧化铝、硅胶、3A分子筛、4A分子筛、5A分子筛作为吸附材料以及艾维尔沟1890矿煤样为对比材料,采用WY-98A瓦斯吸附常数测定仪对以上材料开展不同温度、粒径、含水率下瓦斯吸附规律试验.结果表明,3种分子筛在各因素影响下的吸附规律不完全符合Langmuir吸附模型,不能作为吸附材料;活性氧化铝和硅胶与艾维尔沟1890矿煤样的瓦斯吸附量比值随压力增大逐渐减小并稳定在0.8至2.7之间且比值趋于常数,因此吸附规律与艾维尔沟1890矿煤样较为相似;多因素影响下煤样与硅胶和活性氧化铝的吸附常数a值的变化趋势相同,但硅胶的变化规律更接近煤样且压力在6 MPa以下瓦斯吸附量大、可调节范围广,所以优先考虑硅胶作为吸附材料.试验材料对温度、粒径、含水率的敏感性各不相同.

论文目录

• 1 方案设计及试验步骤
•   1.1 材料准备
•   1.2 试验设备
•   1.3 试验设计
•     1) 粒径设计
•     2) 温度设计
•     3) 含水率设计
•   1.4 试验步骤
•     1.4.1 孔隙结构试验
•     1.4.2 等温吸附试验
• 2 试验结果
•   2.1 孔隙结构试验结果
•   2.2 吸附等温线试验结果
•     2.2.1 不同温度下试验材料吸附等温线试验结果
•     2.2.2 不同粒径试验材料吸附等温线试验结果
•     2.2.3 不同含水率试验材料吸附等温线试验结果
•   2.3 吸附常数a值试验结果
•   2.4 吸附常数b值试验结果
• 3 试验结果分析
•   3.1 Langmuir模型拟合度分析
•   3.2 材料吸附能力及吸附规律分析
•     3.2.1 材料与煤瓦斯吸附量对比分析
•     3.2.2 材料与煤瓦斯吸附变化规律分析
•   3.3 材料吸附瓦斯能力的多因素分析
•     3.3.1 材料吸附瓦斯能力的影响规律分析
•     3.3.2 材料吸附瓦斯能力的多因素敏感性
• 4 结 论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 李树刚,赵波,赵鹏翔,林海飞,丁洋

关键词: 吸附材料,多因素,吸附量比值,吸附规律

来源: 中国矿业大学学报 2019年05期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 矿业工程,安全科学与灾害防治

单位: 西安科技大学安全科学与工程学院,西安科技大学西部矿井开采及灾害防治教育部重点试验室

基金: 国家自然科学基金项目(51674192),国家自然科学基金青年基金项目(51604219),国家自然科学基金重点项目(51734007),陕西高校青年创新团队项目

分类号: TD712

DOI: 10.13247/j.cnki.jcumt.001051

页码: 943-954

总页数: 12

文件大小: 2070K

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