煤與瓦斯安全共采重點之一是礦井瓦斯災害的防治,這與煤體的微觀結構特征和瓦斯吸附規(guī)律密不可分。論文通過核磁共振和容量法瓦斯吸附實驗,結合理論分析,研究了成型壓力與粒度對型煤的孔隙結構特征和瓦斯吸附特性的影響。通過核磁共振實驗,測試得到核磁共振乃譜,得出型煤主要呈現微孔、中大孔兩峰;不同粒徑和成型壓力的型煤,顆粒間間隙、顆粒破碎程度和密度不同,內部結構表現出個體差異性,從而引起了型煤孔隙比表面積的變化,表現為核磁共振馳豫時間和信號幅度存在差異;微孔峰面積及占比與粒度成反比,與成型壓力成正比;中大孔和總孔的譜峰面積及占比與粒度成正比,與成型壓力成反比。根據容量法高壓瓦斯吸附實驗結果,得出型煤的瓦斯吸附量隨壓力的變化規(guī)律;在單因素實驗中,型煤的瓦斯吸附量與吸附溫度、型煤粒度、成型壓力均成反比;對吸附等溫線進行擬合,優(yōu)選出適用于描述型煤吸附規(guī)律的理論模型;Langmuir模型擬合結果的吸附常數a值相對較小,說明型煤吸附能力較弱,且吸附常數a值與吸附溫度、型煤粒度、成型壓力成反比。根據容量法常壓瓦斯吸附實驗結果,得出型煤的瓦斯吸附量隨著時間而增加,增速逐漸減緩,直至達到吸附動態(tài)平衡;對溫度、粒度、... 

【文章來源】：西安科技大學陜西省

【文章頁數】：68 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

吸附等溫線的基本類型目前，為定量描述等溫吸附規(guī)律，并進行理論驗證，專家學者們提出了多種吸附理

Ad）8.49%、揮發(fā)分（Vdaf）23.4%，鏡質組反射率（0maxR ）為 1.25%。然后對壓汞試驗，測定真密度為 1.2690 g/mL，視密度為 1.1168 g/mL，為后續(xù)實驗提據支撐。將煤 樣利用 破碎機進行 破碎，然后用標準篩把混合粒度的煤粉篩5~0.15mm、0.15mm~0.18mm、0.18~0.25mm、0.25~0.425mm、0.425~0.85mm 五煤粉，其中 0.18~0.25mm 粒徑的煤粉 240g 以上，其他粒徑煤粉各 80g 以上。壓制型煤的模具根據 HCA 高壓瓦斯吸附裝置的配套煤樣罐尺寸定制。用游標 HCA 瓦斯吸附裝置中吸附罐的尺寸為內徑 60mm，深 22mm，故設計模具內m，深度 60mm，放入 40g 煤粉壓制成直徑 58mm，厚約 13mm 的圓柱形試件最初設計的一代模具為開口型（圖 2.1），因本次實驗所需型煤厚度較薄，壓脫模時模具套箍開口處易產生裂紋，導致型煤整體破碎，型煤的成型成功率較隨后吸取經驗設計制作出筒狀模具（圖 2.2）。筒狀模具操作方便，將煤粉放壓制成型煤后，只需將底座的凸面翻轉至凹面，繼續(xù)施加軸壓即可把型煤煤樣，實現自動脫模。經過多次試驗將壓力和速度等參數設置到合適的數值后，型成功率接近百分之百。

Ad）8.49%、揮發(fā)分（Vdaf）23.4%，鏡質組反射率（0maxR ）為 1.25%。然后對壓汞試驗，測定真密度為 1.2690 g/mL，視密度為 1.1168 g/mL，為后續(xù)實驗提據支撐。將煤 樣利用 破碎機進行 破碎，然后用標準篩把混合粒度的煤粉篩5~0.15mm、0.15mm~0.18mm、0.18~0.25mm、0.25~0.425mm、0.425~0.85mm 五煤粉，其中 0.18~0.25mm 粒徑的煤粉 240g 以上，其他粒徑煤粉各 80g 以上。壓制型煤的模具根據 HCA 高壓瓦斯吸附裝置的配套煤樣罐尺寸定制。用游標 HCA 瓦斯吸附裝置中吸附罐的尺寸為內徑 60mm，深 22mm，故設計模具內m，深度 60mm，放入 40g 煤粉壓制成直徑 58mm，厚約 13mm 的圓柱形試件最初設計的一代模具為開口型（圖 2.1），因本次實驗所需型煤厚度較薄，壓脫模時模具套箍開口處易產生裂紋，導致型煤整體破碎，型煤的成型成功率較隨后吸取經驗設計制作出筒狀模具（圖 2.2）。筒狀模具操作方便，將煤粉放壓制成型煤后，只需將底座的凸面翻轉至凹面，繼續(xù)施加軸壓即可把型煤煤樣，實現自動脫模。經過多次試驗將壓力和速度等參數設置到合適的數值后，型成功率接近百分之百。


本文編號：3403872