矿业安全与环保

作者：李树刚, 秦雪燕, 白杨, 龙航, 岳敏, 严敏

关键词：瓦斯等温吸附实验, 多因素, 正交设计, Langmuir模型, 极差分析, 方差分析

为研究含水率、粒径、温度等因素对煤样吸附瓦斯特性的影响，选取黄陵二号煤矿2 #煤层煤样，通过HCA型高压瓦斯吸附仪，采用正交实验法开展不同含水率、粒径、温度作用下煤样瓦斯等温吸附实验，得到了影响瓦斯吸附性能的主控因素。研究结果表明：不同含水率、粒径、温度条件下，煤的瓦斯吸附曲线均符合Langmuir理论；各因素对吸附常数 a值的敏感性依次为粒径>温度>含水率，粒径影响程度是含水率的3.126倍、温度的4.458倍；各因素对吸附常数 b值、吸附饱和度 X值的敏感性依次为温度>粒径>含水率，温度对吸附常数 b值的影响程度是粒径的3.946倍、含水率的7.719倍，温度对吸附饱和度 X值的影响程度是含水率的4.947倍、粒径的1.918倍；煤样优先吸附水分，瓦斯吸附量随含水率的增大而减小；瓦斯吸附过程会放热，当温度升高时，瓦斯吸附量会减少；粒径减小，增大了煤样的比表面积，导致瓦斯吸附量增加。

来源：2022年第4期

《矿业安全与环保》期刊编辑部

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