。44。 北京科技大学学报 2007年增刊2 程度有关 20 (2)对于实验的四种煤样，各吸附模型的拟合 准确度大小顺序为Langmuir模型>D一R模型> 10 +25℃-40℃ ·35℃W-50℃ Freundlich模型BET模型 6 (3)随着温度的升高，煤吸附甲烷的能力降低， 10 压力MPa 在低温时影响不大.相同压力条件下，吸附量随温 图43煤样不同温度的吸附等温线 度的增加基本呈线性下降. (4)分析实验数据，可得到实际条件下水分及 和吸附量变化趋势并不明显，总体略有下降.说明 温度对煤吸附甲烷含量计算的校正公式 在较低温度下，温度对煤的饱和吸附量的影响不大. 两种实验煤样在不同温度下的等温吸附数据仍很好 参考文献 地符合Langmuir吸附模型，相关系数r为 【刂张铁岗。矿井瓦斯综合治理示范工程。北京：煤炭工业出版 社.2005 0.9984-0.9999 由分析可知，在相同压力条件下，吸附量随温度 【习于不凡.煤矿瓦斯灾害防治及利用技术手册.修订版北京， 煤炭工业出版社，2005 的增加基本呈线性下降.如在8MPa压力下，3煤 【到张庆玲，崔水君，曹利戈.煤的等温吸附实验中各因素影响分 样的吸附量与温度的关系为V=-一0.107t十21.96， 析.煤田地质与勘探，2004,32(2)：16-19 相关系数r=09904.根据这种线性关系，可以计 【4张占存.水份对煤的瓦斯吸附特性影响的试验研究学位论 算出某一煤样在等压条件下任一温度的吸附量.研 灯.抚顺：煤科总院抚顺分院，2004 究温度和压力综合影响下煤的吸附性能，对间接测 【习张力，何学秋.煤吸附特性的研究。太原理工大学学报，2001， 324):449 定煤吸附瓦斯含量时的温度校正具有重要意义，在 [6 Clarkson C R.Busitin R M.Binary gas adsorption/desorption 铜川玉华煤矿进行了煤层瓦斯压力、温度、吸附量的 isot herms effect of moisture and coal com position upon carbon 测量，可得到实验测定甲烷含量的校正公式，校正甲 doxide slecttivity over methane.Int J Coal Geol,2000.42:241 烷吸附量的相对误差为一181%~605%. 【了赵志根，唐修义.对吸附甲烷的Langmuir的讨论。焦作工学院 学报，2002,21(1)：1 4 结论 【习鲜晓红.微孔填充理论研究无烟煤煤炭对甲烷的吸附特性 重庆大学学报，2001,21(2)：75 (1)随着煤中水分含量的增加，煤吸附的甲烷 【身陈昌国，辜敏鲜学富。煤的原子分子结构及吸附甲烷机理研 量不同程度地减少.煤吸附甲烷的能力与煤的变质 究进展.煤炭转化，2004.26(4)：5 Effect of moisture and temperature to CH4 adsorption of coal XIE Zhenhua,CHEN Shaojie Civil and Enviromment Engineering School,University of Science and Technobgy Beijing.Beijing 100083.China ABSTRACT Adopting the parameters measure equipment for CH4 adsorption of coal,the effects of moisture and temperature to CH4 adsorption of coal were studied.The results have important meaning to perfecting indi- rect methods for measuring the gas quantity absorbed in coal.Using four coal samples at different metamorphic stages,isot hemmal adsorption experiments at dryness and different moistures were carried out.The fit precision of Langmuir adsorption model is best.The emendation equation for moisture effects on adsorption was gained. The results of isothermal adsorption experiment at different temperatures showed that the adsorptive capacity of coal decreases with increasing temperature,but the change is not obvious.The emendation equation and its rela- tive error for measuring the gas quantity of coal at laboratory were gained. KEY WORDS moisture;temperature;CH4;adsorption图 4 3 #煤样不同温度的吸附等温线 和吸附量变化趋势并不明显, 总体略有下降.说明 在较低温度下, 温度对煤的饱和吸附量的影响不大 . 两种实验煤样在不同温度下的等温吸附数据仍很好 地符 合 Langmuir 吸 附 模 型, 相 关 系 数 r 为 0.998 4 ～ 0.999 9 . 由分析可知, 在相同压力条件下, 吸附量随温度 的增加基本呈线性下降.如在 8 MPa 压力下, 3 #煤 样的吸附量与温度的关系为 V =-0.107t +21.96, 相关系数 r =0.990 4 .根据这种线性关系, 可以计 算出某一煤样在等压条件下任一温度的吸附量 .研 究温度和压力综合影响下煤的吸附性能, 对间接测 定煤吸附瓦斯含量时的温度校正具有重要意义 .在 铜川玉华煤矿进行了煤层瓦斯压力 、温度、吸附量的 测量, 可得到实验测定甲烷含量的校正公式, 校正甲 烷吸附量的相对误差为-1.81 %～ 6.05 %. 4 结论 (1) 随着煤中水分含量的增加, 煤吸附的甲烷 量不同程度地减少.煤吸附甲烷的能力与煤的变质 程度有关. ( 2) 对于实验的四种煤样, 各吸附模型的拟合 准确度大小顺序为 Langmuir 模型 >D-R 模型 > Freundlich 模型>BET 模型 . ( 3) 随着温度的升高, 煤吸附甲烷的能力降低, 在低温时影响不大 .相同压力条件下, 吸附量随温 度的增加基本呈线性下降. ( 4) 分析实验数据, 可得到实际条件下水分及 温度对煤吸附甲烷含量计算的校正公式. 参 考 文 献 [ 1] 张铁岗.矿井瓦斯综合治理示范工程.北京:煤炭工业出版 社, 2005 [ 2] 于不凡.煤矿瓦斯灾害防治及利用技术手册.修订版.北京, 煤炭工业出版社, 2005 [ 3] 张庆玲, 崔永君, 曹利戈.煤的等温吸附实验中各因素影响分 析.煤田地质与勘探, 2004, 32( 2) :16 ～ 19 [ 4] 张占存.水份对煤的瓦斯吸附特性影响的试验研究[ 学位论 文] .抚顺:煤科总院抚顺分院, 2004 [ 5] 张力, 何学秋.煤吸附特性的研究.太原理工大学学报, 2001, 32( 4) :449 [ 6] Clarkson C R, Busitin R M .Binary gas adsorption/ desorption isotherms:eff ect of moisture and coal com position upon carbon dioxide selecttivit y over methane .Int J Coal Geol, 2000, 42:241 [ 7] 赵志根, 唐修义.对吸附甲烷的 Langmuir 的讨论.焦作工学院 学报, 2002, 21( 1) :1 [ 8] 鲜晓红.微孔填充理论研究无烟煤煤炭对甲烷的吸附特性. 重庆大学学报, 2001, 21( 2) :75 [ 9] 陈昌国, 辜敏, 鲜学富.煤的原子分子结构及吸附甲烷机理研 究进展.煤炭转化, 2004, 26( 4) :5 Effect of moisture and temperature to CH4 adso rption of coal X IE Zhenhua, CHEN Shaojie Civil and Environment Engineering S chool, University of S cience and Technology Beijing, Beijing 100083, China ABSTRACT Adopting the parameters measure equipment for CH4 adsorption of coal, the effects of moisture and temperature to CH4 adsorption of coal were studied .The results have important meaning to perfecting indi￾rect methods for measuring the gas quantity absorbed in coal .Using four coal samples at different metamorphic stages, isothermal adsorption experiments at dryness and different moistures were carried out .The fit precision of Langmuir adsorption model is best .The emendation equation for moisture effects on adsorption w as gained . The results of iso thermal adsorption experiment at different temperatures showed that the adsorptive capacity of coal decreases w ith increasing temperature, but the change is no t obvious.The emendation equation and its rela￾tive erro r for measuring the gas quantity of coal at laborato ry were gained . KEY WORDS moisture ;temperature ;CH4 ;adsorption · 44 · 北 京 科 技 大 学 学 报 2007 年 增刊 2