矿业安全与环保

作者：郭平, 刘延保, 张遵国

关键词：煤, 含水率, CH₄, 吸附, 解吸, 数学模型

为了研究水分对煤体吸附/解吸CH4特性的影响，利用煤层瓦斯吸附解吸变形动态测试装置，开展了含水率为0、0.83%、1.52%、2.68%条件下块煤吸附/解吸CH4试验。研究结果表明：水分对煤体吸附/解吸CH4影响显著，水分有助于煤体解吸CH4，但抑制煤体吸附CH4；煤的饱和吸附量a值与饱和解吸量A值基本相等，且与含水率无关；煤的吸附常数b值、解吸常数B值随煤体含水率的增高均呈现指数下降趋势，并最终趋近于0；以Langmuir形式方程为基础，结合吸附/解吸常数与含水率的函数关系，构建了含水率影响条件下的CH4吸附/解吸数学模型，并通过试验数据对该模型的可靠性进行了验证；吸附解吸差异性系数随含水率的增高呈指数衰减的变化趋势。

来源：2025年第1期

《矿业安全与环保》期刊编辑部

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