第43卷第5期 2016年10月
矿业安全与环保
MINING SAFETY & ENVIRONMENTAL PROTECTION
张激同，王波，曹偶，等.型煤吸附解吸二氧化碳与甲烷的性能对比试验研究[J].矿业安全与环保，2016,43(5)：5-8. 文章编号：1008-4495(2016)05-0005-04
Vol. 43 No.5 Oct2016
型煤吸附解吸二氧化碳与甲烷的性能对比试验研究
张淑同，王波23，曹偶23，戴林超23，刘爱华
（1.山东交通学院交通土建工程学院，山东济南250357；2.中煤科工集团重庆研究院有限公司，重庆400037；
3.瓦斯灾害监控与应急技术国家重点实验室，重庆400037）
摘要：基于型煤吸附解吸二氧化碳、甲烷的对比试验，进行了型煤吸附二氧化碳、甲烷的吸附常数（4、b值）、放散初速度（AP）及工业分析等参数测定，研究了型煤吸附解吸二氧化碳与甲烷的规律。研究结果表明：型煤对二氧化碳的极限吸附量大于对甲烷的极限吸附量，二者近似存在2倍关系；型煤对二氧化碳的吸附量大于对甲烷的吸附量，在气体压力5MPa时，二者比值为1.77；型煤吸附二氧化碳气体放散初速度大于吸附甲烷气体放散初速度，二者比值为1.6~1.7；采用吸附性能较强的二氧化碳作为试验气体，可解决由非吸附性能原材料导致型煤吸附解吸性能降低的问题，确保型煤与原煤吸附、解吸性能的相似性。
关键词：煤与瓦斯突出；型煤；二氧化碳；甲烷；吸附解吸性能
中图分类号：TD713
文献标志码：A
网络出版时间：2016-09-2908：52
网络出版地址：http：//www.cnki.ne/kcms/detail/50.1062.TD.20160929.0852.018.html Comparative Tests of Carbon Dioxideand Methane Adsorption-desorption
Characteristics of Briquette Coal
ZHANG Shutong', WANG Bo2., CAO Jie23, DAI Linchao2.3, LIU Aihua
(I.School of Trafic and Ciuil Engineering, Shandong Jiaotong University, Jinan 250357, China;
2. China Coal Technology and Engineering Group Chongqing Research Institute, Chonging 400037, China; 3. State Key Laboratory of Gas Disaster Monitoring and Emergency Technology, Chongqing 400037, China)
Abstract: Based on the comparative tests of the briquette coal adsorbing and desorbing carbon dioxide and methane, the adsorption constant ( o, b value) of carbon dioxide and methane, the initial velocity(P)of their diffusion and their industrial analysis parameters were all measured, and the laws of the briquette coal adsorbing and desorbing carbon dioxide and methane were studied. The study results showed that the ultimate absorption quantity of the briquette coal to the carbon dioxide was larger than that to the methane, larger by near two times; the absorption quantity of the briquette coal to the carbon dioxide was larger than that to the methane, and under the 5 MPa gas pressure, their ratio was 1. 77; the initial velocity of the carbon dioxide diffusion absorbed by the briquette coal was larger than that of the methane, their ratio was 1. 6 to 1. 7; using carbon dioxide as test gas could solve the problem of the reduction of the adsorptiondesorption performance of the briquette coal caused by the non absorption materials, and ensure the similarity of the adsorptiondesorption performance of the briquette coal and raw coal.
Keywords: coal and gas outburst; briquette coal; carbon dioxide; methane; adsorptiondesorption characteristics
煤与瓦斯突出是煤矿生产中一种极其复杂的动力现象，是威胁煤矿安全生产的严重自然灾害之二]。煤与瓦斯突出模拟试验是深入研究煤与瓦斯
收稿日期：2015-12-30;2016-05-18修订
基金项目：国家自然科学基金（面上）项目（51574280）作者简介：张淑同（1979一），男，山东新奉人，博士，副教授，主要从事工程建设安全管理、煤岩瓦斯动力灾害防治的教
学与研究工作。Email：zstsdust@hotmail.com。万方数据
突出力学作用机理的有效手段，目前，大型煤与瓦斯突出模拟试验多以不具有爆炸危险性的二氧化碳气体作为试验气体，为提高研究结果的可靠性，必须保证相似材料特征满足相似条件的要求[2]。因此，开展型煤吸附解吸二氧化碳与甲烷的性能对比试验，对提高煤与瓦斯突出模拟试验的相似程度具有重要意义。
目前，针对煤样吸附解吸二氧化碳与甲烷特征的研究成果较多，但研究多聚焦在煤样吸附二氧化
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