《粒徑大小對煤吸附甲烷量的影響》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。

1、粒徑大小對煤吸附甲烷的影響張?zhí)燔?,許鴻杰1,任樹鑫1,李樹剛2(1.西安科技大學(xué)理學(xué)院，陜西西安；2.西安科技大學(xué)能源學(xué)院，陜西西安)摘要：為了研究煤的粒徑大小對吸附性能的影響,采集幾種高瓦斯礦井的煤樣,分別制成了粒徑大小范圍為0.15~0.20mm、0.12~0.15mm、0.109~0.12mm、0.096~0.109mm、0.045~0.096mm的五種試樣；在等溫度條件下，采用WY-98B吸附常數(shù)測定儀對試樣進(jìn)行了吸附甲烷的實驗,總結(jié)出了不同粒徑煤吸附甲烷的規(guī)律。在Langmuir吸附理論和分子運動理論的基礎(chǔ)上，推導(dǎo)出煤的吸附能、吸附位、比表面積及吸附量之間的關(guān)系式

2、；根據(jù)這些關(guān)系式以及分子結(jié)構(gòu)特征等理論，對規(guī)律進(jìn)行理論驗證。驗證后的吸附規(guī)律可以用來研究煤層中瓦斯運移和聚集規(guī)律以及煤與瓦斯突出的機(jī)理。關(guān)鍵詞：朗格繆爾吸附方程；比表面積；吸附位；吸附能中圖分類號：TD712文獻(xiàn)標(biāo)識碼：ATheEffectofParticleSizeonAdsorptionofMethaneonCoalZHANGTian-jun1,XUHong-jie1,RENShu-Xin1,LIShu-gang2（1.CollegeofSciences,Xi'anUniversityofScienceandTechnology,Xi'an,China;2.College

3、ofEnergyScience&Engineering,Xi'anUniversityofScienceandTechnology,Xi'an,China）Abstract:Inordertoresearchtheeffectofparticlesizeonadsorptionpropertiesofcoal,coalsamplesrichingasesarecollectedandfivetypesofcoalspecimensaremade.Thegraindiametersofthesespecimensarewithintherangesof0.15-0.20mm,0

4、.12-0.15mm,0.109-0.12mm,0.096-0.109mm,and0.045-0.096mm,respectively.Underisothermalconditions,adsorption-ofmethane-on-coaltestsaredoneforthesespecimensusingtheWY-98Badsorptionconstantdeterminator,andthelawofhowcoalsofdifferentparticlesizesadsorbmethaneisfound.BasedontheLangmuiradsorptionthe

5、oryandthemolecularkinetictheory,relationshipsamongcoal’sadsorptionenergy,adsorptionsite,specificsurfacearea,andquantityadsorbedarederived.Theadsorptionlawistheoreticallyverifiedusingtheserelationshipsandthetheoryofmolecularstructurecharacteristics.Theverifiedadsorptionlawcouldbeusedtostudyt

6、helawofgasmigrationandgatheringincoalseams,andthemechanismofcoalandgasoutbursts.Keywords:Langmuiradsorptionequation,specificsurfacearea,adsorptionsite,adsorptionenergy.收稿日期：2008基金項目：國家自然科學(xué)基金項目（），國家自然科學(xué)基金重點項目（），陜西省教育廳專項科研基金(08JK366)作者簡介：張?zhí)燔姡?971-），男，漢族，陜西臨潼人，副教授，主要從事力學(xué)與安全交叉學(xué)科的教學(xué)與科研工作。Tel:,E-

7、mail:tianjun_zhang@126.com煤是含有多種無機(jī)礦物雜質(zhì)的多孔性介質(zhì),具有基質(zhì)孔隙和天然裂隙雙重結(jié)構(gòu)。煤孔隙表面對瓦斯具有很強(qiáng)的吸附能力,并以物理吸附為主。吸附的瓦斯在煤層中的儲集量依賴于孔隙體積以及孔表面積的大小等物理結(jié)構(gòu)。研究在不同物理結(jié)構(gòu)特性下煤的吸附規(guī)律，可了解煤層中瓦斯運移和聚集的規(guī)律，同時對于研究煤與瓦斯的突出機(jī)理也十分重要。在研究不同物理結(jié)構(gòu)對煤吸附特性的影響方面，I.L.éttinger研究認(rèn)為，煤對CH4吸附容量隨變質(zhì)程度的增高而增大[1-2]。鐘玲文研究結(jié)果表明孔