硬软煤质量比变化对煤吸附甲烷的影响

在单一煤体吸附甲烷的基础上,选用山西某煤矿同一进风巷硬软煤,按不同质量比进行分层混合.运用Langmuir单分子层吸附理论,对硬软煤处于不同质量比条件下混合煤样对其吸附特性的影响进行了实验研究.得出吸附量随硬软煤质量比变化的关系曲线、吸附常数a,b随硬软煤质量比变化关系式及瓦斯放散初速度AP随硬软煤质量比变化关系式,对瓦斯涌出受硬软煤质量比变化的影响进行了理论分析.分析结果表明软煤质量和其上部硬煤质量近似相等时,吸附常数a及放散初速度AP达到最大值,吸附常数b达到最小值.这一发现说明了在此情况下,煤对甲烷的吸附量及其压力均达到最大值,一旦扰动此类煤层,便会形成较大的压力梯度及浓度梯度,发生大量瓦斯涌出,研究结果对煤与瓦斯突出机理提供了理论基础.     

2种仪器测定煤吸附性能的对比研究

为了对比HCA高压容量吸附试验装置以及iSorb HP2高压气体吸附分析仪测定煤吸附性能的准确性,以沙曲矿的焦煤为研究对象,对两者的测定结果进行对比.结果表明:2种仪器获得的吸附常数存在较大差异,HCA高压容量吸附装置测得的吸附常数a较iSorb HP2高压气体吸附分析仪小,差值为5.557 6～5.994 0 cm3/g;b值反之,差值为0.501 4～0.664 4 MPa-1.根据试验测得的a、b值计算煤层原始瓦斯含量与实测的原始瓦斯含量相比,HCA高压容量吸附装置偏差在-0.91～-2.47 m3/t,iSorb HP2高压气体吸附分析仪偏差在-0.09 ～-2.92 m3/t,这2种仪器虽然测得的吸附常数差别较大,但在计算煤的原始瓦斯含量时却差别较小.     

煤样瓦斯吸附常数测定设备用数据采集仪的研制

对实验室测量煤的瓦斯吸附常数用数据采集设备在软、硬件研制方面作了详细介绍。该实验设备主要用于煤样吸附参数的测定,具有准确性高、自动化程度高的特点。     

线性回归方程对煤吸附常数计算的影响

为了解线性回归方程对计算煤的瓦斯吸附常数的影响,利用高压容量法对4个矿井煤样进行了等温吸附试验,计算了莱恩威弗-伯克、伊蒂-霍夫斯第、斯卡查德和朗缪尔4种线性回归方程的煤的瓦斯吸附常数,并对比分析了采用不同煤的瓦斯吸附常数计算的瓦斯吸附量与试验吸附量之间的差异,结果表明:根据线性回归相关系数的大小,在4种线性回归方程计算煤的瓦斯吸附常数过程中莱恩威弗-伯克方程回归效果最好;4种的线性回归方法计算煤的瓦斯吸附量的误差率变化趋势相一致,呈现一种偏态分布;根据绝对误差率的大小,不同的线性回归方法适用于不同吸附压力范围。     

两种方法测定煤对甲烷的吸附量的对比分析

介绍了采用两种方法测定煤对甲烷的吸附量,通过对结果进行比较分析,得出了采用不同方法测定结果不同的原因,从而为测定实验选择更为可靠的测定方法提供了科学依据。     

煤高压吸附甲烷实验方法及其改进

煤高压吸附甲烷的实验测定方法分别为石英弹簧称、微量电子天平重量法和传统的及改型的容量法。本文对各种实验方法和测定结果进行分析和探讨，并提出改进意见。     

温度及含水量对煤吸附甲烷特性影响的实验研究

利用瓦斯吸附常数测定仪,对高瓦斯煤样进行了温度及含水量影响吸附甲烷特性的实验研究。研究结果表明:温度与吸附常数a及温度校正系数之间呈负指数关系,与吸附常数b呈正指数变化;煤样含水量与吸附常数a、水分校正系数倒数之间呈一次线性关系,而与吸附常数b之间没有固定的关系式;最后得到煤层瓦斯含量与温度校正系数及水分校正系数之间的关系式。研究结果对于进一步研究煤对甲烷吸附特性、完善间接法测定瓦斯含量具有一定的理论指导意义。     

不同温度条件下煤对瓦斯的等温吸附实验研究

 为探索Langmuir方程吸附常数与温度之间的变化规律,利用HCA型高压容量法吸附装置,针对重庆能源投资集团松藻煤电公司8#煤层煤样,分别在温度为30℃、40℃、50℃、60℃、70℃条件下进行了煤对瓦斯的等温吸附实验。结果表明,当温度一定时,吸附量随瓦斯压力的升高逐渐增加并趋于一稳定值;压力一定时,随着温度的升高,煤的瓦斯吸附量呈下降趋势;而且,随着温度的升高,吸附常数a值有逐渐降低趋势,而b值明显呈线性关系显著下降;吸附常数a、b与温度T的分别符合二次函数和线性方程关系。     

煤中水分对煤吸附甲烷量的影响

借助新型容量法高压吸附装置,对不同煤种6个原煤进行了测定。通过对3个煤种各种水分含量煤样吸附等温线的实测,得出了考虑煤挥发分影响的新的水分对甲烷吸附量影响的经验公式。与国内外现用经验式相比,新经验式考虑了煤种的影响,实践证明较现用经验式更为适用。     

温度对Langmuir吸附常数影响的实验研究

为探索深部煤体中地温对瓦斯赋存的影响,基于单分子层吸附理论,采用热力学理论推导出Langmuir方程,得到了温度与Langmuir吸附常数a、b随温度变化的理论表达式,进行了不同温度下的煤与瓦斯等温吸附实验;实验表明,对于给定气-固吸附体系,Langmuir吸附常数a值只与吸附质和吸附剂的自身属性有关,并由吸附剂的固有总吸附位数决定,而与外界的温度和压力无关;对于同一种煤而言,可以认为a值是一个常数。不同吸附剂的b值因吸附剂自身物理特性的不同也会有一定的差异;b值随温度的升高逐渐减小,用导出的理论方程证明了温度与a、b值的统计热力学关系,并用实验进行了证实,澄清了以往温度与a、b值关系的实验性争议。工程应用中,在一定温度区间内,吸附常数b值与温度的关系可以采用线性减函数简化描述。     

实验室测量甲烷绝对吸附量的误差研究

为了研究实验室测定煤的吸附量的准确性以及存在的误差,依据实验室测定煤对甲烷吸附量的原理,将实验室测得的吸附量设定为超额吸附量,煤对甲烷的绝对吸附量为真实吸附量,采用了理论分析和实验相结合的方法展开分析。通过对比超额吸附量和绝对吸附量之间的关系及修正后的吸附等温线模型,发现吸附等温线在压力较大时出现分离,超额吸附量对应的等温线明显低于真实吸附量。随着压力的增大,甲烷越接近超临界状态,游离相密度增加的更快,该趋势更加明显。经实验测定的超额吸附量和绝对吸附量进行误差分析发现,压力越大,绝对吸附量和超额吸附量的差值和误差越大。     

平沟煤矿瓦斯吸附常数测定

瓦斯吸附常数是瓦斯突出参数中最重要的参数之一,反映了煤层的最大瓦斯吸附量和煤质特征。文章介绍了平沟煤矿瓦斯吸附常数测定方法及结果。对瓦斯基本参数的测定具有重要的指导意义。     

温度对煤的瓦斯吸附常数影响实验研究北大核心

采用HCA-1型高压容量法瓦斯吸附装置,对煤样进行了不同温度下的吸附瓦斯等温线测试,研究了温度对煤的瓦斯吸附常数的影响,并结合物理化学方法,建立了煤的瓦斯吸附常数随温度变化的函数关系。在进行深部矿井瓦斯抽采工程设计中,该研究成果可为煤层气资源评价提供科学依据和理论指导。     

阜康西沟煤矿瓦斯含量测定

煤层瓦斯含量是煤层的基本瓦斯参数,是计算瓦斯蕴藏量、预测瓦斯涌出量的重要依据。通过实验得出阜康西沟煤矿各煤层瓦斯吸附常数,现场实测了各煤层瓦斯压力,最终计算出各煤层瓦斯含量,对煤矿瓦斯防治工作具有现实的指导意义。     

瓦斯吸附常数测定中瓦斯吸附量出现负值的影响因素

针对瓦斯吸附常数测定实验中瓦斯吸附量出现负值的问题,从瓦斯吸附量相关参数、测量误差方面进行分析,得出了煤样质量损失、空罐容积误差、真密度误差、高压吸附平衡时间是影响瓦斯吸附量出现负值的主要因素,并提出了解决方法,为准确地测定瓦斯吸附常数提供了参考。     

Zonguldak煤中沼气的吸附量及影响该吸附量的因素

Ｚｏｎｇｕｌｄａｋ煤中沼气的吸附量及影响该吸附量的因素１前言在煤炭开采期间，沼气的释放经常是制约生产的一个重要因素，在有些情况下，还会使生产处于瘫痪状态．由于复杂的地质构造条件，沼气涌出现象在土耳其Ｚｏｎｇｕｌｄａｋ煤田成为突出的问题。面在此煤田中。...     

含瓦斯煤的吸附量与孔隙率及变形的映射规律研究

为厘清含瓦斯煤的吸附量与孔隙率及变形的映射规律,以高压容量法测试煤吸附瓦斯等温曲线的过程为条件,针对煤样在不同瓦斯压力的作用下,吸附量对煤孔隙率、变形的影响进行了理论分析;利用工业CT技术与高压容量法相结合的方法,研究含瓦斯煤的吸附量与孔隙率、变形的映射规律。结果表明:随着吸附瓦斯量的增加,煤的孔隙率逐渐降低,并趋于稳定值;煤的变质程度越高,其孔隙率演化的趋势越缓;煤的体积应变呈现近似于线性增长的特征。     

间接测定计算煤层瓦斯含量的方法探讨

煤层瓦斯含量间接测定计算法涉及参数较多,相关参数的选取直接影响计算结果的准确性。文章探讨了间接测定计算法中瓦斯压力、水分、灰分、吸附常数等参数的选取有关问题。提出不同标准测定的吸附常数在煤层瓦斯含量间接测算过程中不能简单互换,以晋城矿区为例予以分析,并提出了以VL和pL代替a、b值的煤层瓦斯含量测算公式。间接测定计算法一般适用于煤层甲烷带内煤层瓦斯含量测算,需要在煤层瓦斯风化带内测算时,由于煤层瓦斯组分的影响,应对测算结果进行修正。     

直流脉冲电场对煤的甲烷吸附特性的影响研究

为了研究电场作用对煤的甲烷吸附能力及吸附常数a、b值的影响,采用了直流脉冲电源,通过改变直流脉冲电场频率来进行实验研究。结果表明:在外加直流脉冲电场作用下,煤的甲烷吸附特性仍然遵循朗格缪尔(Langmuir)等温吸附曲线;直流脉冲电场对煤的甲烷吸附特性有抑制作用,即随着电场频率的增大,煤对甲烷的吸附量减少;直流脉冲电场减小了煤的比表面积,从而使煤对甲烷的吸附能力减弱;同时,煤的吸附常数b值随着直流脉冲电场频率增大成负指数减小,而吸附常数a值则基本不变。