温升效应对焦煤吸附解吸甲烷的影响

作     者：王俏 王兆丰 董家昕 孙永鑫 张康佳 任浩洋 WANG Qiao;WANG Zhao-feng;DONG Jia-xin;SUN Yong-xin;ZHANG Kang-jia;REN Hao-yang

作者机构：河南理工大学安全科学与工程学院河南焦作454003 煤炭安全生产与清洁高效利用省部共建协同创新中心河南焦作454003 煤矿灾害预防与抢险救灾教育部工程研究中心河南焦作454003 山东管理学院机电学院济南250357 

基　　金：国家自然科学基金项目(52074107,51704100) 河南省高校科技创新团队支持计划项目(171RSTHN030) 河南省高等学校重点科研项目(19B440002) 

出 版 物：《安全与环境学报》 (Journal of Safety and Environment)

年 卷 期：2022年第22卷第1期

页      码：148-153页

摘      要：为了探究温升效应对焦煤吸附解吸甲烷的影响,以平顶山十三矿己_(15-17)煤层的焦煤为研究对象,利用自主设计的高低温交变吸附解吸试验设备,开展了粒径为0.17~0.25 mm的颗粒煤煤样对甲烷在不同初始吸附平衡压力(0.72 MPa、1.73 MPa、3.83 MPa、4.64 MPa)和不同升温阶段(-20~-10℃、-10~0℃、0~10℃、10~20℃)的程序性升温吸附解吸试验,并对采集的试验数据进行统计分析。结果表明,煤样温度随时间的变化而变化,在升温过程中是一个非稳态的温度场。同时,甲烷吸附量呈现“减小—增大—减小—增加”的交替状态,总体趋势为减小。试验结束时,煤样温度达到一个恒定值,甲烷吸附量也趋于稳定不变。对升温过程中吸附量上升阶段的分析表明,吸附量随时间的上升阶段呈线性递增变化。吸附量上升阶段的上升速率先增大后减小,呈倒“U”形变化。在整个升温过程中,煤样罐内的压力随温度升高而增大,最终趋于稳定。该研究进一步完善了煤与甲烷的吸附解吸理论。

主 题 词：安全工程 程序升温 焦煤 甲烷 解吸 

学科分类：08[工学] 0837[0837] 

核心收录：

D　O　I：10.13637/j.issn.1009-6094.2020.1312

馆 藏 号：203107785...