·422· 工程科学学报，第40卷，第4期 27.0 30 b 26.8 (a AHM-I 6FM-1 26.6 HM-2 39 FM-2 26.4 vHM-3 FM-3 26.2 HM 28 oFM-4 o HM-5 FM-5 A 25.6 254 26 25.2 25.04 25 2430 200 400 600 0 200 400 600 t/min t/min 34 (e) △WYM-l oWYM-2 32 WYM-3 31 oWYM-4 WYM-5 30 E29 26 254 0 200 400 600 t/min 图8 煤样温度随吸附时间的变化曲线.(a)HM:(b)FM:(c)WYM Fig.8 Sample temperature curve with the change of adsorption time:(a)HM:(b)FM:(e)WYM 表3单位质量煤样的温度 Table 3 Temperature of the unit mass of coal sample 煤样名称 温度/（℃·g) 煤样名称 温度/（℃g) 煤样名称 温度/（℃·g) HM-] 0.0643 FM-1 0.1453 WYM-1 0.2456 HM-2 0.0591 FM-2 0.1304 WYM-2 0.2336 HM-3 0.0519 FM-3 0.1150 WYM-3 0.2223 HM-4 0.0431 FM-4 0.0913 WYM-4 0.2024 HM-5 0.0343 FM-5 0.0704 WYM-5 0.1785 吸附时间t变化的-1曲线图，分别如图9中的 将电压电流试验数据和试样基本参数代入式 (a)、(b)和(c)所示.由图9可知，煤样的吸附电流 (3)中，计算得到褐煤、肥煤和无烟煤不同吸附时间 随吸附时间的增大先呈指数关系增长，在吸附平衡 t时的电阻率.分别如图10中的(a)、(b)和(c)所 时形成一个波峰，然后开始减小，最后逐步趋于稳 示.由于煤样密度不同，煤样中有空隙存在，大空隙 定.这说明煤在吸附瓦斯过程中煤的电阻率发生了 的存在降低了各煤粒之间的接触面积，煤的导热和 变化，存在有一定的电效应，使得煤的吸附电流随吸 导电性会降低.而本次试验煤样均选用较小的粒 附时间和瓦斯吸附量的变化而改变 径，经压力机压制后，煤样内部煤粒间的空隙极其微 依据欧姆定律和电阻率定律，可得到电阻率的 小，对煤的导热和导电性能影响很微弱，其对煤电阻 计算公式： 率的测试影响可忽略不计. U.S (3) 由图10可知，不同粒径煤在瓦斯吸附的过程 pL 中，随着时间和瓦斯吸附量的增加，煤的电阻率变化 式中：p为电阻率，2m;U为电压，V;S为导线断面 呈现出一定的规律性，首先呈指数递减趋势，在吸附 积，此处为试样断面积，m2.I为电流，A;L为导线 平衡时出现一个波谷，然后开始增大，最终趋于稳 长度，此处为试样长度，m. 定.在吸附平衡时，褐煤波谷电阻率为4.62×103~工程科学学报，第 40 卷，第 4 期 图 8 煤样温度随吸附时间的变化曲线 . ( a) HM; ( b) FM; ( c) WYM Fig． 8 Sample temperature curve with the change of adsorption time: ( a) HM; ( b) FM; ( c) WYM 表 3 单位质量煤样的温度 Table 3 Temperature of the unit mass of coal sample 煤样名称 温度/( ℃·g － 1 ) 煤样名称 温度/( ℃·g － 1 ) 煤样名称 温度/( ℃·g － 1 ) HM--1 0. 0643 FM--1 0. 1453 WYM--1 0. 2456 HM--2 0. 0591 FM--2 0. 1304 WYM--2 0. 2336 HM--3 0. 0519 FM--3 0. 1150 WYM--3 0. 2223 HM--4 0. 0431 FM--4 0. 0913 WYM--4 0. 2024 HM--5 0. 0343 FM--5 0. 0704 WYM--5 0. 1785 吸附时间 t 变化的 I--t 曲 线 图，分 别 如 图 9 中 的 ( a) 、( b) 和( c) 所示． 由图 9 可知，煤样的吸附电流 随吸附时间的增大先呈指数关系增长，在吸附平衡 时形成一个波峰，然后开始减小，最后逐步趋于稳 定． 这说明煤在吸附瓦斯过程中煤的电阻率发生了 变化，存在有一定的电效应，使得煤的吸附电流随吸 附时间和瓦斯吸附量的变化而改变． 依据欧姆定律和电阻率定律，可得到电阻率的 计算公式: ρ = U·S I·L ( 3) 式中: ρ 为电阻率，Ω·m; U 为电压，V; S 为导线断面 积，此处为试样断面积，m2 ． I 为电流，A; L 为导线 长度，此处为试样长度，m． 将电压电流试验数据和试样基本参数代入式 ( 3) 中，计算得到褐煤、肥煤和无烟煤不同吸附时间 t 时的电阻率． 分别如图 10 中的( a) 、( b) 和( c) 所 示． 由于煤样密度不同，煤样中有空隙存在，大空隙 的存在降低了各煤粒之间的接触面积，煤的导热和 导电性会降低． 而本次试验煤样均选用较小的粒 径，经压力机压制后，煤样内部煤粒间的空隙极其微 小，对煤的导热和导电性能影响很微弱，其对煤电阻 率的测试影响可忽略不计． 由图 10 可知，不同粒径煤在瓦斯吸附的过程 中，随着时间和瓦斯吸附量的增加，煤的电阻率变化 呈现出一定的规律性，首先呈指数递减趋势，在吸附 平衡时出现一个波谷，然后开始增大，最终趋于稳 定． 在吸附平衡时，褐煤波谷电阻率为 4. 62 × 103 ～ · 224 ·