作者：秦雷林, 海飛,蘭世瑞, 趙鵬翔, 嚴敏

單位：西安科技大學西部礦井開采及災害防治教育部重點實驗室，西安科技大學安全科學與工程學院

摘要：液氮致裂煤層增透技術具有良好的發展前景，而針對低溫液氮作用下煤體瓦斯吸附特性研究目前尚不完善，大部分研究處于初步研究階段；為了對液氮凍融作用及試驗初始溫度作用下的煤體瓦斯吸附特性變化規律及變化趨勢進行研究，選取新疆硫磺溝煤礦煤樣作為研究對象，利用PCTPro高壓氣體吸附儀對試驗煤樣在不同液氮凍融時間(0、30、60、90、120min)及不同試驗初始溫度(30、40、50、60、70℃)條件下的吸附特性進行了研究，得出了不同液氮凍融時間及不同試驗初始溫度條件下煤體瓦斯吸附量、吸附增量及煤體瓦斯飽和吸附量的變化，并根據試驗結果選取了3種吸附理論模型對試驗結果進行擬合，分析擬合效果對吸附理論進行優選。歸納煤體在2個變量影響下吸附特性的變化。研究結果表明：煤體瓦斯吸附量隨液氮凍融時間增加而逐漸增大、隨試驗初始溫度增大而逐漸減小；煤體瓦斯飽和吸附量隨液氮凍融時間增加呈上升趨勢、隨試驗初始溫度增加呈下降趨勢。在2個變量條件下進行不同理論模型擬合，結果表明Langmuir理論模型擬合效果最好，其擬合度最高，誤差范圍??；2個變量影響條件下，Langmuir理論模型中吸附常數b無明顯規律，其影響因素包含多種，而吸附常數a隨液氮凍融時間增加逐漸增大、隨試驗初始溫度增加逐漸減小。

關鍵詞：煤層氣, 液氮凍融, 初始溫度, 瓦斯吸附, 等溫吸附

作者簡介：秦雷(1991—),男, 山東濟寧人, 副教授, 博士。

論文文件：低溫液氮作用下煤體瓦斯吸附特性試驗研究

專題來源：中國煤炭行業知識服務平臺：http://www.chinacaj.net/i,3,12120,0.html