煤吸附和解吸瓦斯过程中温度变化研究(1)

《温度冲击对无烟煤中甲烷吸附—解吸特性影响的实验研究》篇一温度冲击对无烟煤中甲烷吸附-解吸特性影响的实验研究一、引言随着煤层气开发利用的日益广泛，无烟煤作为重要的煤层气资源之一，其甲烷吸附-解吸特性受到了广泛的关注。

由于温度是影响甲烷在无烟煤中吸附-解吸的重要因素之一，本文针对温度冲击对无烟煤中甲烷吸附-解吸特性的影响进行了实验研究。

旨在揭示温度变化对无烟煤甲烷吸附和解吸行为的影响规律，为煤层气开发提供理论依据和指导。

二、实验材料与方法1. 实验材料本实验选用某地区无烟煤作为研究对象，该无烟煤具有较好的代表性和普遍性。

实验前，对无烟煤进行了必要的处理和筛选，以保证实验的准确性和可靠性。

2. 实验方法本实验采用温度冲击法，即通过设定不同的温度梯度，观察无烟煤中甲烷的吸附和解吸过程。

具体步骤如下：（1）将无烟煤样品置于设定温度的恒温箱内，待其达到平衡状态；（2）将一定压力的甲烷注入恒温箱内，使甲烷在无烟煤中吸附；（3）将恒温箱内的温度迅速提升至预设的较高温度，并保持一定时间；（4）在温度回升后，让甲烷从无烟煤中解吸出来；（5）记录整个过程中甲烷的吸附量和解吸量，以及温度变化对吸附-解吸特性的影响。

三、实验结果与分析1. 温度冲击对甲烷吸附特性的影响实验结果表明，随着温度的升高，无烟煤对甲烷的吸附量逐渐减少。

这是因为随着温度的升高，甲烷分子的热运动加剧，使得其与无烟煤表面的吸附力减弱，导致吸附量减少。

此外，温度冲击也会对无烟煤的孔隙结构和表面性质产生影响，从而进一步影响甲烷的吸附特性。

2. 温度冲击对甲烷解吸特性的影响与吸附过程相反，温度冲击对甲烷的解吸过程具有促进作用。

当温度升高时，甲烷分子从无烟煤表面获得更多的能量，使得其克服孔隙内的阻力并从孔隙中解吸出来。

同时，高温条件下，无烟煤的孔隙结构也会发生变化，使得甲烷更容易从孔隙中解吸出来。

因此，在温度冲击下，无烟煤中甲烷的解吸量会明显增加。

3. 温度冲击的综合影响综合分析表明，温度冲击对无烟煤中甲烷的吸附-解吸特性具有显著影响。

《基于热效应的含瓦斯煤恒温热芯升温促解吸实验研究》篇一一、引言在煤矿瓦斯防治与开发过程中，煤层瓦斯的解吸性能对瓦斯抽采效率及煤矿安全至关重要。

含瓦斯煤的解吸过程受多种因素影响，其中热效应对瓦斯解吸的促进作用尤为明显。

本文基于热效应，通过恒温热芯升温促解吸实验，对含瓦斯煤的解吸特性进行研究，旨在为煤矿瓦斯防治与开发提供理论依据。

二、实验材料与方法1. 实验材料实验选用含瓦斯煤样，确保其具有代表性。

在采集过程中，遵循相关标准，保证煤样质量和可靠性。

2. 实验设备采用恒温热芯系统进行实验。

该系统主要由加热器、温控系统、气体收集系统等组成，可实现对煤样进行恒温加热，并实时监测温度变化。

3. 实验方法（1）将煤样置于恒温热芯系统中，设置不同的温度梯度（如：30℃、50℃、70℃等），观察并记录煤样在不同温度下的解吸情况。

（2）在升温过程中，实时监测煤样的温度变化，确保其恒温效果。

（3）收集瓦斯气体，并分析其成分和含量，了解其随温度变化而发生的变化规律。

三、实验结果与分析1. 恒温热芯升温过程中煤样的解吸特性通过实验发现，随着温度的升高，煤样的瓦斯解吸量逐渐增加。

在较低温度时（如30℃），煤样的解吸速率较慢；而在较高温度时（如70℃），煤样的解吸速率明显加快。

这表明温度对含瓦斯煤的解吸具有明显的促进作用。

2. 瓦斯成分随温度变化的分析随着温度的升高，瓦斯中的轻质组分含量逐渐增加，重质组分含量逐渐减少。

这表明在较高温度下，瓦斯更容易发生裂解反应，生成更多的轻质组分。

3. 影响因素分析（1）煤质因素：不同煤质的含瓦斯煤在解吸过程中表现出不同的特性。

例如，某些煤质在较低温度下即可表现出较高的解吸性能。

（2）压力因素：系统压力对瓦斯的解吸过程也有影响。

在较高压力下，瓦斯的解吸速率会降低。

（3）热传导效率：恒温热芯系统的热传导效率直接影响煤样的加热速度和解吸效果。

因此，优化系统热传导效率对于提高瓦斯解吸效率具有重要意义。

温度对煤体瓦斯吸附量影响规律的试验研究杨银磊;陈有强;高健勋;陈微【摘要】In order to study the changes of gas adsorption capacity and adsorption rate of coal with the temperature rise under the constant pressure, the coal samples with the particle size from 60 to 80 mesh taken from Anze Coal Mine were selected in the test. The isothermal adsorption lines of the coal samples and the relation curve of the adsorption capacity with time were successively tested at the temperature of 35 ℃, 50 ℃, 65 ℃, 80 ℃ and 105 ℃ and the pressure of 0. 6 MP a. The study showed that with the rise of temperature, the gas absorption capacity of coal decreased, the higher the temperature, the more obvious the trend was, and with the increase of time, the adsorption rate at each temperature gradually decreased. When the adsorption lasted for 200 min, the adsorption rate at each temperature was lower than 0. 005 cm3/(g·min), and then it decreased slowly. In the adsorption process, the higher the temperature, the lower the absorption rate at the same time.%为了研究恒压条件下,随着温度的升高煤吸附的瓦斯量以及吸附速率的变化情况,选取粒度为60~80目的安泽矿煤样,依次测试出煤样在压力0．6 MPa,温度为35、50、65、80、105℃条件下的等温吸附线,以及吸附量与时间的关系曲线。

《基于热效应的含瓦斯煤恒温热芯升温促解吸实验研究》篇一一、引言随着煤炭资源的日益消耗，瓦斯（煤层气）的开采与利用已成为国内外能源研究的热点。

含瓦斯煤的解吸特性研究对于瓦斯开采效率、矿井安全以及煤层气开发利用具有重要意义。

近年来，热效应在促进含瓦斯煤解吸方面的应用逐渐受到关注。

本文基于热效应，通过恒温热芯升温促解吸实验，探讨含瓦斯煤的解吸特性和机理，以期为相关领域的科研与实践提供参考。

二、实验原理与设备本实验利用恒温热芯设备，通过控制热芯温度，实现对含瓦斯煤样品的恒温加热，观察其解吸过程及效果。

实验原理主要基于热效应对煤层气解吸的促进作用，即通过加热提高煤样的温度，降低气体解吸的活化能，从而加速气体从煤基质中解吸出来。

实验设备主要包括恒温热芯装置、气体收集与分析系统等。

其中，恒温热芯装置是实验的核心部分，可实现精确控制加热温度；气体收集与分析系统用于收集并分析解吸出的瓦斯成分与含量。

三、实验方法与步骤1. 样品准备：选取具有代表性的含瓦斯煤样，进行破碎、筛分，制备成符合实验要求的样品。

2. 实验装置搭建：将样品放置于恒温热芯装置中，连接气体收集与分析系统。

3. 实验参数设置：设定恒温热芯装置的加热温度、加热速率等参数。

4. 实验过程：开启恒温热芯装置，对样品进行加热，并实时监测与记录气体解吸情况。

5. 数据处理与分析：对收集的气体成分与含量数据进行分析，计算不同温度下的解吸效果及效率。

四、实验结果与分析1. 解吸效果分析：随着温度的升高，含瓦斯煤的解吸效果逐渐增强。

在一定的温度范围内，解吸速率与温度呈正比关系。

2. 温度对解吸特性的影响：较高的温度有利于降低气体解吸的活化能，从而提高解吸速率和效果。

此外，高温还能使更多原本难以解吸的气体得以释放。

3. 恒温热芯技术的优势：与传统的瓦斯开采方法相比，恒温热芯技术具有更高的解吸效率和更好的安全性。

该技术可实现精确控制加热温度，避免因温度过高导致的煤样燃烧或爆炸等安全隐患。

第11卷　第1期2000年3月中国地质灾害与防治学报T he Chinese Jour nal o f Geo log ical Haza rd and Co nt rolV o l.11　No.1M ar.2000收稿日期:1999-07-19;修回日期:1999-08-20第一作者简介:梁　冰(1962-),女,博士生导师,从事工程力学及流体力学的教学及科研工作.文章编号:1003-8035(2000)01-0079-04煤和瓦斯突出发生过程中的温度作用机理研究梁　冰,刘建军(辽宁工程技术大学,辽宁阜新　123000)摘要:通过温度对含瓦斯煤的强度、吸附特性的影响,研究了温度在煤和瓦斯突出发生过程中的作用机理。

并根据煤和瓦斯突出发生的能量失稳判据,提出了以采区工作面的温度变化预测煤和瓦斯突出。

关键词:温度变化;煤和瓦斯突出;吸附等温中图分类号:T文献标识码:A1　煤和瓦斯突出的能量失稳准则煤和瓦斯突出是煤矿生产中的重大自然灾害之一,其预测和防治至今仍是采矿界尚未解决的重大安全技术难题。

有关其发生机理的研究,许多学者提出了众多的假说,如单因素假说、综合假说等。

但多数趋向于综合说。

本文作者一直致力于煤和瓦斯突出发生机理的研究,认为煤和瓦斯突出,是在煤体变形与瓦斯流动相互作用和相互影响下,煤体局部发生突然迅猛破坏而产生的现象,其实质是一个复杂的力学问题。

根据近代已搞清的煤岩变形破坏是其内部裂纹裂缝发生、发展起主导作用的机理,煤和瓦斯突出就是煤体变形和流体流动耦合作用下,煤体发生动力失稳破坏而造成的现象。

研究动力失稳过程在数学上会遇到很大的困难。

一般采取准静态的方法进行研究,即研究发生失稳破坏过程之前,系统平衡状态的稳定性。

如果此系统处于非稳定平衡状态,在外界扰动下,系统将发生失稳破坏,平衡状态的失稳将可能导致过程的失稳。

这样就可以从研究失稳前平衡状态的稳定性来研究系统的稳定性,并以此判别准则作为动力失稳过程发生的准则,使问题得到简化。

《基于热效应的含瓦斯煤恒温热芯升温促解吸实验研究》篇一一、引言随着煤炭资源的日益消耗，瓦斯（煤层气）的开采与利用已成为国内外研究的热点。

瓦斯作为清洁能源，其高效开采对于环境保护和能源安全具有重要意义。

然而，瓦斯在煤层中的赋存状态复杂，其解吸与运移受到多种因素的影响。

其中，温度对瓦斯解吸的促进作用尤为重要。

因此，本文以含瓦斯煤为研究对象，通过恒温热芯升温促解吸实验，研究热效应对瓦斯解吸的影响，以期为瓦斯的高效开采提供理论依据。

二、实验材料与方法1. 实验材料实验选用的煤样为含瓦斯煤样，采自某煤矿。

煤样经过粉碎、筛分、干燥等处理后，进行实验。

2. 实验方法（1）实验装置：采用恒温热芯升温装置，通过控制加热速率和温度，模拟煤层中瓦斯解吸的环境。

（2）实验步骤：将煤样置于热芯上，设定不同的升温速率和温度，观察瓦斯解吸情况。

同时，通过气体分析仪记录瓦斯解吸量随时间的变化。

三、实验结果与分析1. 恒温热芯升温过程中瓦斯解吸特性实验结果表明，随着温度的升高，瓦斯解吸量逐渐增大。

在恒温热芯升温过程中，瓦斯解吸呈现明显的阶段性特征。

在较低温度阶段，瓦斯解吸速率较慢；随着温度的升高，瓦斯解吸速率逐渐加快。

2. 热效应对瓦斯解吸的促进作用热效应对瓦斯解吸具有显著的促进作用。

在恒温热芯升温过程中，煤样内部发生了一系列的物理化学变化，如煤基质膨胀、孔隙结构变化等，这些变化有利于瓦斯的解吸和运移。

此外，温度升高还使得瓦斯分子的运动速度加快，从而提高了瓦斯的解吸速率。

3. 不同升温速率对瓦斯解吸的影响实验发现，不同升温速率对瓦斯解吸的影响显著。

较高的升温速率有利于瓦斯的快速解吸，但过高的升温速率可能导致煤样内部结构破坏严重，反而降低瓦斯解吸量。

因此，在实际生产中，需要选择合适的升温速率以实现瓦斯的高效解吸。

四、讨论与展望本文通过实验研究了基于热效应的含瓦斯煤恒温热芯升温促解吸的规律和特点。

实验结果表明，热效应对瓦斯解吸具有显著的促进作用，而不同升温速率对瓦斯解吸的影响也不容忽视。

《基于热效应的含瓦斯煤恒温热芯升温促解吸实验研究》篇一一、引言随着煤炭资源日益紧缺和煤矿安全问题的关注度日益提升，煤层气（瓦斯）的开发和利用显得愈发重要。

煤层中的瓦斯主要依靠吸附和解析方式在煤体中储存和释放，其中解析过程是煤层气开采的关键环节。

而煤中瓦斯的解吸是一个复杂的物理化学过程，涉及到多种因素的影响。

其中，温度是影响瓦斯解吸的重要参数之一。

因此，本文以基于热效应的含瓦斯煤恒温热芯升温促解吸实验为研究对象，探讨温度对瓦斯解吸的影响机制及影响因素，为煤层气的高效开采提供理论依据。

二、实验原理与目的实验的原理是基于含瓦斯煤在受热时发生物理和化学变化，使吸附在煤体表面的瓦斯得到释放。

本文采用恒温热芯升温方法，模拟实际开采过程中的温度变化情况，对含瓦斯煤进行加热处理，观察其解吸过程及效果。

实验的主要目的是探究温度对含瓦斯煤解吸过程的影响机制及影响因素，为煤矿瓦斯开发提供指导意义。

三、实验材料与方法（一）实验材料本实验选用某地区具有代表性的含瓦斯煤作为实验样品，经过制备后得到符合实验要求的样品。

（二）实验方法本实验采用恒温热芯升温方法，将含瓦斯煤样品置于恒温热芯中，通过控制热芯的温度变化来模拟实际开采过程中的温度变化情况。

在加热过程中，观察并记录瓦斯的解吸过程及效果，分析温度对瓦斯解吸的影响。

四、实验过程与结果分析（一）实验过程在实验过程中，首先将含瓦斯煤样品放置在恒温热芯中，设定初始温度为XX℃，然后以一定的升温速率进行加热。

在加热过程中，通过传感器实时监测温度变化和瓦斯解吸量变化情况。

当温度达到预设值时，保持恒温一段时间后继续升温。

整个实验过程中记录下不同温度下的瓦斯解吸量及解吸速率等数据。

（二）结果分析通过对实验数据的分析，可以得出以下结论：随着温度的升高，瓦斯的解吸量逐渐增大；在较低温度下，瓦斯的解吸速率较慢；当温度达到一定值时，瓦斯的解吸速率迅速增加；恒温时间对瓦斯的解吸量也有一定影响。

此外，实验结果还表明，热效应在瓦斯解吸过程中发挥了重要作用，对促进瓦斯的有效开采具有重要意义。

温度对构造煤瓦斯解吸规律的影响研究温度对构造煤瓦斯解吸规律的影响研究是一项复杂的研究，它要求从温度及其对煤瓦斯解吸的影响方面进行分析研究，从而给出有效的构造煤瓦斯解吸规律。

温度是构造煤瓦斯解吸的主要因素之一，它可能会影响煤瓦斯的渗透性、压力等参数，并影响煤瓦斯解吸的规律。

煤瓦斯解吸的规律是由煤瓦斯渗透性、压力、温度等因素来决定的，温度变化不仅会影响煤瓦斯的渗透性，也会影响煤瓦斯的压力特性。

煤瓦斯在低温环境中，渗透性和压力都会显著降低，这就会使构造煤瓦斯解吸规律发生变化，煤瓦斯释放速率也会降低。

此外，温度还会影响煤瓦斯的析出及其析出的速率，低温环境下，煤瓦斯的析出速率会变慢，而且析出的煤瓦斯也会变得更加稳定，因此，低温环境下，构造煤瓦斯解吸规律也会发生一些变化。

此外，温度还会影响煤瓦斯的气相状态，在低温环境下，煤瓦斯的渗透性和压力都会显著降低，因此，低温环境下，煤瓦斯的解吸规律也会发生一些变化，煤瓦斯的释放速率也会降低。

此外，温度还会影响煤瓦斯的析出及其析出的速率。

在低温环境下，煤瓦斯的析出及其速率都会发生变化，析出煤瓦斯的速率也会变慢，析出的煤瓦斯也会变得更加稳定，这样就会影响构造煤瓦斯解吸规律。

最后，温度也会影响煤瓦斯的解吸规律。

低温环境下，煤瓦斯的渗透性和压力都会降低，这就会影响煤瓦斯的解吸规律，使得煤瓦斯的释放速率也会降低，从而影响构造煤瓦斯解吸规律。

综上所述，温度对构造煤瓦斯解吸规律具有重要作用，它会影响煤瓦斯的渗透性、压力、析出及其速率，从而影响构造煤瓦斯解吸规律。

因此，要研究温度对构造煤瓦斯解吸规律的影响，必须综合考虑煤瓦斯的渗透性、压力、析出及其速率、温度变化等多种因素，并从多方面深入地分析研究，从而得出有效的构造煤瓦斯解吸规律。

煤体瓦斯吸附和解吸特性的研究张　力1,邢平伟2(1.中国矿业大学,江苏徐州221008;2.太原理工大学,山西太原030024)[摘　要]　简要介绍了煤吸附瓦斯气体的本质,影响煤吸附量的主要因素以及煤吸附瓦斯气体的过程;分析了煤体瓦斯解吸扩散的主要形式和影响煤体瓦斯扩散速度的主要因素。

[关键词]　煤;瓦斯;吸附;解吸;扩散[中图分类号]T D712 [文献标识码]A　[文章编号]1003-6083(2000)04-0018-030　引　言固体物质都具有或大或小的把周围介质中的分子、原子或离子吸附到自己表面的能力,这一性能被称为物质的吸附性能。

煤是一种复杂的多孔介质,是天然吸附剂[1],其中直径在10-6cm以下的微孔,由于其内表面积占表面积的97.3%,可以高达200m2/g,具有很大的比表面积,从而决定了煤的吸附容积。

甲烷以两种形式(承压游离状态和吸附状态)存在于煤层和共生岩层的孔隙裂隙中,对不同状态甲烷相对含量的实验研究表明煤中全部甲烷含量的90%～95%以吸附状态存在。

研究煤与瓦斯的吸附和解吸规律,对于煤与瓦斯的突出预测,煤层瓦斯流动机理,煤的瓦斯含量预测及计算采落煤瓦斯涌出,煤层气开发和利用都有现实意义。

1　煤的吸附特性1.1　煤吸附瓦斯的本质研究表明煤对瓦斯的吸附作用,在一定瓦斯压力下乃是物理吸附,其吸附热一般小于20k J/m ol。

煤表面的原子(它们的价力尚未达到完全饱和程度)在其表面产生一种力场。

在这种力场的影响下,周围的瓦斯分子比无力场存在时更易凝结。

瓦斯的凝结能力决定着它的被吸附能力,煤分子对瓦斯气体分子的吸引力越大,煤对瓦斯气体的吸附量越大。

煤分子和瓦斯气体分子之间的作用力由德拜(Debye)诱导力和伦敦色散力(London dispersion force)组成,由此而形成吸引势,即吸附势阱深度Ea(也称势垒)。

自由气体分子必须损失部分所具有的能量才能停留在煤的孔隙表面,因此吸附是放热的;处于吸附状态的瓦斯气体分子只有获得能量Ea才能越出吸附势阱成为自由气体分子,因此脱附是吸热的[2]。

《温度冲击对无烟煤中甲烷吸附—解吸特性影响的实验研究》篇一摘要：本研究针对温度冲击对无烟煤中甲烷吸附与解吸特性的影响进行了实验研究。

通过改变环境温度，观察无烟煤吸附和解吸甲烷过程中的变化规律，为煤矿瓦斯治理和煤层气开发提供理论依据。

本文详细介绍了实验方法、数据处理及分析，并得出相关结论。

一、引言随着煤炭资源的开采和利用，煤矿瓦斯问题日益受到关注。

无烟煤作为重要的煤炭资源之一，其甲烷吸附与解吸特性直接关系到煤矿安全生产和煤层气开发利用。

温度作为影响甲烷在无烟煤中吸附与解吸的重要因素，其变化对甲烷的运移规律具有重要影响。

因此，研究温度冲击对无烟煤中甲烷吸附—解吸特性的影响具有重要意义。

二、实验方法1. 实验材料：选用典型的无烟煤样品，保证其纯净度和均一性。

2. 实验装置：使用甲烷吸附—解吸实验装置，具备温度控制与数据采集功能。

3. 实验过程：首先对无烟煤样品进行预处理，然后在不同温度条件下进行甲烷吸附和解吸实验，记录相关数据。

三、实验结果与分析1. 温度对甲烷吸附特性的影响（1）随着温度的升高，无烟煤对甲烷的吸附量逐渐减少。

这是由于温度升高导致无烟煤分子活动加剧，孔隙结构发生变化，降低了对甲烷分子的吸附能力。

（2）在低温条件下，无烟煤的甲烷吸附能力较强，但随着温度的持续升高，吸附能力逐渐减弱。

这一现象在高温条件下尤为明显。

2. 温度对甲烷解吸特性的影响（1）在解吸过程中，随着温度的升高，甲烷从无烟煤中的解吸速度加快。

这是由于温度升高使得无烟煤分子与甲烷分子之间的作用力减弱，有利于甲烷分子的逸出。

（2）高温条件下，甲烷的解吸量较大，且解吸速度较快。

这为煤矿瓦斯治理提供了有利的条件。

四、数据处理与讨论通过对实验数据的处理与分析，我们得出以下结论：1. 温度是影响无烟煤中甲烷吸附与解吸特性的重要因素。

随着温度的升高，无烟煤对甲烷的吸附量逐渐减少，而解吸速度和解吸量则逐渐增加。

2. 在实际煤矿瓦斯治理和煤层气开发过程中，应充分考虑温度因素的影响，制定合理的瓦斯治理方案和煤层气开发策略。

基于恒温动态吸附解吸试验的瓦斯解吸方程探讨冯增朝，等. 块煤含水率对其吸附性影响的试验研究()14.014.001.014.0m ax 115.282.2*75.0Q 75.0Q tttW ===+煤结构与煤的瓦斯吸附放散特性刘明举等人曾按照热力学理论对瓦斯膨胀能进行了推导，为计算方便，吸附瓦斯质量体积的计算方法采用周世宁院士推导的简化公式：P a V = (5.37) 式中：V —吸附瓦斯质量体积，m 3/t ；a —瓦斯含量系数，m 3/(t·Pa 1/2)； P —煤层瓦斯压力，Pa 。

当瓦斯压力下降d p 时，解吸出的瓦斯量可对式( 5.37)求导得出： dp Pva dn 12=(5.38)式中：n —解吸出的瓦斯量，mol ；v —标态下瓦斯的摩尔体积，m 3/mol 。

ck v p v p c w T T T )1(10002211211--==-=∆ ()[]2112111000ηη-⋅+⋅⋅⋅=∆p B c v A Tbpabp X +=10 (5.58)式中：X 0 —恒温条件下煤对瓦斯的吸附量，m³/t ；a 、b —吸附常数，分别为m³/t 、1/Pa ； P —瓦斯压力，Pa 。

5.4.1.2 吸附速度（1）吸附速度V a ：()()a a a a f m k tp V θπ⋅Φ=-212 (5.59)式中：Φa —凝聚系数；P —瓦斯压力，Pa ； m —气体分子的质量；k —波尔兹曼常数，1.3806505×10-23J/K ； t —绝对温度，K ；f a (θa )—分子碰撞到煤体空白表面的几率。

（2）解吸速度V d ：()a d RTQ d d f eV θ⋅Φ=-(5.60)式中：Φd —挥发系数；-Q —瓦斯气体解吸所需的最低能量；f d (θa )—被吸附分子覆盖表面分数的函数。

水分对阳泉3号煤层瓦斯解吸速度影响的实验研究0n1-n 0T p p T ⨯⎪⎪⎭⎫⎝⎛=()1ln 0+-=t a P P所以()0n1-01ln P 1T t aT n ⨯⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=y = -0.4863Ln(x) + 2.2283 R2 = 0.9517煤与瓦斯突出瞬间，瓦斯压力急剧下降，同时温度也会瞬间下降 0.2～0.5℃， 此后温度下降趋于平缓。

煤体吸附瓦斯过程温度场变化实验研究马月彬;董利辉;赵越超;李光耀【摘要】为研究煤体吸附过程中温度的变化及分布情况,设计了瓦斯吸附解吸温度实验测量系统.系统主要包括3部分,即温度控制系统、瓦斯吸附解吸系统和多测点温度测量系统.通过自制的煤样,实验研究了在20℃的恒定温度下,不同煤样瓦斯吸附量以及瓦斯吸附过程温度变化情况;并且绘制温度场,通过温度场的测定,找到最适合单点测量吸附过程温度变化的点的位置,进一步拟合分析,提出了煤体吸附瓦斯过程中某点温度变化最大值和中心点处的关系式.【期刊名称】《煤矿安全》【年(卷),期】2018(049)009【总页数】5页(P14-17,21)【关键词】瓦斯含量;温度变化;多测点温度测量;瓦斯解吸量;瓦斯吸附量【作者】马月彬;董利辉;赵越超;李光耀【作者单位】中国矿业大学(北京) 资源与安全工程学院,北京 100083;中国矿业大学(北京) 资源与安全工程学院,北京 100083;中国矿业大学(北京) 资源与安全工程学院,北京 100083;中国矿业大学(北京) 资源与安全工程学院,北京 100083【正文语种】中文【中图分类】TD712我国是世界上最大的产煤国，煤层中瓦斯的赋存使得煤矿煤与瓦斯突出事故频发[1]，为了加强对事故的防治，必须掌握煤体与瓦斯之间的关系及规律。

前人学者观测研究发现煤与瓦斯突出前煤壁有温度变化[2-7]，部分学者尝试利用温度作为预测指标，利用近煤壁煤层温度状态，预测突出危险性[8-12]。

前人学者在测量瓦斯吸附解吸过程温度变化时，一般在煤样罐中进行单点测量，但没有给出一个具体的合适的位置，为了进一步研究煤体吸附瓦斯和煤体温度的关系，通过总结前人的研究成果[13-15]，进行煤体瓦斯吸附过程中温度场的测量实验。

1 吸附解吸及温度测量实验实验煤样分别来自余吾煤矿、平煤十矿和王庄煤矿，在实验室进行粒度筛选，选取余吾煤矿煤样为2 种：250～425 μm 和 180～250 μm[12]。

《基于热效应的含瓦斯煤恒温热芯升温促解吸实验研究》篇一一、引言煤炭资源在全球能源结构中占据重要地位，尤其在中国的能源供应中。

含瓦斯煤作为煤炭资源的重要组成部分，其瓦斯（即煤层气）的解吸过程直接关系到煤矿生产的安全与效率。

热效应作为一种重要的物理作用机制，对于含瓦斯煤的解吸具有明显的促进作用。

本研究将围绕基于热效应的含瓦斯煤恒温热芯升温促解吸实验进行深入探讨。

二、研究背景及意义瓦斯吸附在煤基质上，是煤炭开采过程中的主要危险源之一。

含瓦斯煤的解吸过程对于煤矿生产的安全至关重要。

因此，如何有效地促进含瓦斯煤的解吸过程，提高瓦斯采收率，是当前煤炭行业研究的热点问题。

通过恒温热芯升温技术，可以有效利用热效应促进瓦斯解吸，从而提高煤矿生产的安全性及效率。

三、实验方法本研究采用恒温热芯升温技术，对含瓦斯煤进行实验。

实验中，通过控制热芯温度、升温速率等参数，模拟实际生产环境中的温度变化情况，研究不同温度下含瓦斯煤的解吸过程。

通过实验数据的收集和分析，探究恒温热芯升温技术对含瓦斯煤解吸过程的促进作用。

四、实验结果与分析1. 实验数据实验过程中，我们记录了不同温度下含瓦斯煤的解吸量、解吸速率等数据。

通过对这些数据的分析，我们发现随着温度的升高，含瓦斯煤的解吸量逐渐增大，解吸速率也呈现出明显的加快趋势。

这表明热效应对于含瓦斯煤的解吸过程具有显著的促进作用。

2. 数据分析与讨论我们通过对实验数据的分析发现，恒温热芯升温技术能够有效地促进含瓦斯煤的解吸过程。

在较低温度下，含瓦斯煤的解吸量较小，但随着温度的升高，解吸量逐渐增大。

这主要是由于随着温度的升高，煤基质中的瓦斯分子获得了更多的能量，使得其更易于从基质中脱离出来，从而促进了瓦斯的解吸过程。

此外，升温速率也对解吸过程产生影响，适当的升温速率有利于提高解吸效率。

五、结论本研究通过实验研究了基于热效应的含瓦斯煤恒温热芯升温促解吸过程。

实验结果表明，恒温热芯升温技术能够有效地促进含瓦斯煤的解吸过程，提高瓦斯采收率。

含瓦斯煤带压解吸规律的实验研究近年来，随着国家对省煤资源开发的加大力度，含瓦斯煤开采变得越来越重要，同时煤中瓦斯含量也在逐渐上升。

因此，研究煤中瓦斯及其吸附规律具有重要意义。

以下是本文研究的主要内容：一、背景介绍瓦斯可以生成特定环境和特定经济利益，而其吸附能力普遍存在于多种岩石和矿物上，因此研究煤中瓦斯的吸附规律具有重要的实际意义。

二、受压解吸实验原理压解吸实验是用来确定气体吸附物的最佳温度和压力的实验方法，它是一种在恒定温度下进行的压力变化实验，在规定的温度范围变化压力，以了解物质随压力变化而变化的实验。

三、实验步骤（1）以一定温度，将瓦斯和吸附剂混合，并加入可调节压力装置中；（2）调节装置压力，改变其压力，实现不同压力条件；（3）采集吸附剂吸附的瓦斯；（4）计算压力对吸附量的影响；（5）重复上述步骤，实现不同温度下的不同压力条件；（6）采集实验数据，并分析结果。

四、研究结果（1）实验结果表明，随着压力的增大，煤中的瓦斯将会减少，至压力达到一定值时，其吸附量几乎达到稳定；（2）实验数据表明，煤中瓦斯的吸附能力受不同温度和压力影响，温度越低，瓦斯吸附量越大，而压力越大，瓦斯吸附量越小；（3）结果也表明，煤中瓦斯的吸附能力与吸附剂的粒度有关，粒度越大，瓦斯吸附量就越大。

五、结论（1）煤中瓦斯的吸附能力受温度和压力的影响，温度越低，瓦斯吸附量越大，而压力越大，瓦斯吸附量越小；（2）煤中瓦斯的吸附能力与吸附剂的粒度有关，粒度越大，瓦斯吸附量越大；（3）压解吸实验是用来确定气体吸附物的最佳温度和压力的一种实验方法。

本研究通过实验研究了煤中瓦斯的吸附规律，发现煤中瓦斯的吸附能力受温度和压力的影响，以及它与吸附剂的粒度有关。

研究结果为开发和利用含瓦斯煤提供了重要依据。

但本研究也存在局限性，未来研究仍需要更多实验数据，以更准确地了解煤中瓦斯的吸附规律，以期促进含瓦斯煤开采的安全有效。

综上所述，本研究就含瓦斯煤的压解吸规律进行了实验研究，发现其吸附能力受温度和压力的影响，也受吸附剂的粒度影响，然而也存在局限性，需要更多实验数据来完善研究结果，以此来提高含瓦斯煤开采的安全性和效率。

《基于热效应的含瓦斯煤恒温热芯升温促解吸实验研究》篇一一、引言随着煤炭资源的日益紧缺和开采难度的增加，含瓦斯煤的开采和利用已成为能源领域的重要研究课题。

瓦斯作为煤炭开采过程中的一种重要资源，其高效解吸与开采直接关系到煤矿的生产效率和经济效益。

恒温热芯升温作为一种有效的瓦斯解吸技术，已受到广大科研工作者的关注。

本文基于热效应，对含瓦斯煤的恒温热芯升温促解吸实验进行研究，旨在为瓦斯的高效开采提供理论依据和技术支持。

二、实验材料与方法1. 实验材料本实验选用某煤矿的含瓦斯煤样，对其进行详细的分析与制备，保证煤样的均质性和代表性。

2. 实验方法采用恒温热芯升温技术，对含瓦斯煤样进行加热解吸实验。

实验过程中，通过控制热芯温度和加热速率，观察瓦斯解吸的动态过程，并记录相关数据。

三、实验原理与过程1. 实验原理含瓦斯煤的解吸过程是一个热力学过程，通过加热使煤样中的瓦斯分子获得足够的能量，从而克服吸附力，实现解吸。

恒温热芯升温技术通过控制热源温度，使煤样在恒定温度下进行解吸，有利于研究瓦斯解吸的规律和机制。

2. 实验过程（1）将含瓦斯煤样放置在加热装置中，连接瓦斯收集系统。

（2）设置恒温热芯的温度，开始加热。

（3）记录不同时间点的瓦斯解吸量，观察瓦斯解吸的动态过程。

（4）分析实验数据，得出结论。

四、实验结果与分析1. 实验结果通过实验，我们得到了不同温度下含瓦斯煤的解吸曲线，以及各温度段的瓦斯解吸量。

结果表明，随着温度的升高，瓦斯解吸量逐渐增加。

2. 数据分析（1）温度对瓦斯解吸的影响：随着温度的升高，瓦斯解吸量明显增加。

在较低温度下，瓦斯解吸速率较慢；随着温度的进一步升高，瓦斯解吸速率加快。

（2）恒温热芯的促进作用：恒温热芯升温技术有利于瓦斯的解吸。

在相同温度下，与常规加热方式相比，恒温热芯升温技术能更好地促进瓦斯的解吸。

（3）解吸机制分析：根据实验数据和前人研究成果，分析含瓦斯煤的解吸机制，探讨温度、压力、煤质等因素对瓦斯解吸的影响。

《基于热效应的含瓦斯煤恒温热芯升温促解吸实验研究》篇一一、引言煤炭资源在全球能源结构中占据重要地位，尤其在中国的能源供应中。

含瓦斯煤作为煤炭资源的重要组成部分，其开采与利用过程中涉及到瓦斯解吸、储存和利用等关键环节。

由于瓦斯解吸效率直接关系到煤炭开采的安全性和经济性，因此研究瓦斯解吸过程及影响因素显得尤为重要。

本文将针对基于热效应的含瓦斯煤恒温热芯升温促解吸实验进行研究，探讨热效应对瓦斯解吸的影响及机制。

二、实验材料与方法1. 实验材料本实验选用含瓦斯煤作为研究对象，对其瓦斯解吸过程进行研究。

同时，采用热电偶传感器等设备进行数据采集与处理。

2. 实验方法采用恒温热芯法进行瓦斯解吸实验，设定热芯温度为不同梯度，观察不同温度下含瓦斯煤的解吸特性。

同时，结合热效应的影响，探讨温度对瓦斯解吸的影响及机制。

三、实验过程与结果分析1. 实验过程本实验首先设定不同温度梯度的恒温热芯，将含瓦斯煤样品置于热芯上，观察并记录瓦斯解吸过程。

同时，通过热电偶传感器实时监测温度变化，并记录相关数据。

2. 结果分析（1）瓦斯解吸速率与温度的关系通过实验数据发现，随着温度的升高，瓦斯解吸速率逐渐增大。

当温度达到一定值时，瓦斯解吸速率达到最大值，随后逐渐趋于稳定。

这表明温度对瓦斯解吸速率具有明显的促进作用。

（2）瓦斯解吸量与温度的关系实验结果显示，在恒温条件下，随着时间推移，瓦斯解吸量逐渐增加。

随着温度的升高，瓦斯解吸量逐渐增大。

当温度达到较高值时，瓦斯解吸量达到最大值。

这表明温度对瓦斯解吸量具有显著影响。

（3）热效应对瓦斯解吸的影响通过对比不同温度下的瓦斯解吸数据发现，热效应能够显著促进瓦斯的解吸过程。

在较高温度下，瓦斯的解吸速率和量均明显增加。

这主要是由于热效应能够提高煤的吸附性能和瓦斯的扩散速率，从而促进瓦斯的解吸过程。

四、讨论与结论1. 讨论（1）本实验研究了基于热效应的含瓦斯煤恒温热芯升温促解吸过程，发现温度对瓦斯解吸具有显著影响。

《基于热效应的含瓦斯煤恒温热芯升温促解吸实验研究》篇一一、引言随着煤炭资源的日益紧缺和开采难度的增加，含瓦斯煤的开采与利用成为了国内外研究的热点。

瓦斯（甲烷）作为煤炭形成过程中的一种伴生气体，其安全、高效的开采与利用对于煤矿安全生产和环境保护具有重要意义。

然而，含瓦斯煤的解吸过程受多种因素影响，其中热效应对瓦斯解吸的影响尤为显著。

因此，本文以基于热效应的含瓦斯煤恒温热芯升温促解吸实验为研究对象，探讨温度对瓦斯解吸的影响机制及优化措施。

二、实验材料与方法1. 实验材料本实验所使用的含瓦斯煤样取自某煤矿，经过筛选、破碎、磨细等处理后，得到符合实验要求的煤样。

2. 实验方法本实验采用恒温热芯升温法，通过控制热芯温度，模拟不同地温条件下含瓦斯煤的解吸过程。

实验过程中，通过监测煤样的温度、瓦斯压力、解吸速率等参数，分析温度对瓦斯解吸的影响。

三、实验结果与分析1. 实验结果通过实验，我们得到了不同温度下含瓦斯煤的解吸曲线，以及温度、瓦斯压力、解吸速率等参数的变化情况。

结果表明，随着温度的升高，瓦斯解吸速率逐渐增大，解吸量也逐渐增加。

2. 分析讨论（1）温度对瓦斯解吸的影响实验结果表明，温度对瓦斯解吸具有显著的促进作用。

随着温度的升高，煤中瓦斯的分子运动加剧，使得瓦斯分子更容易从煤基质中脱离，从而提高了瓦斯解吸速率和解吸量。

此外，高温还能降低煤的吸附能力，使得更多的瓦斯得以释放。

（2）恒温热芯升温法的优势恒温热芯升温法能够有效地控制实验温度，使煤样在恒定温度下进行解吸过程。

这有助于消除温度波动对实验结果的影响，提高实验数据的可靠性。

此外，该方法还能通过调整热芯温度，模拟不同地温条件下含瓦斯煤的解吸过程，为研究地温对瓦斯解吸的影响提供有力手段。

四、模型构建与验证1. 模型构建为了更好地描述温度对瓦斯解吸的影响，我们建立了含瓦斯煤恒温热芯升温解吸模型。

该模型以Arrhenius方程为基础，考虑了温度对瓦斯分子运动和煤吸附能力的影响。