瓦斯吸附常数计算:朗格缪尔方程改直方式的影响分析

0 下载量 79 浏览量 更新于2024-09-01 收藏 1.47MB PDF 举报
"通过对朗格缪尔方程的不同改直方式进行分析,研究其对瓦斯吸附常数计算的影响。实验选取多个矿区的煤样,利用等温吸附平衡数据,发现不同的改直方法会导致吸附常数的计算结果有所差异,这些差异主要源于测试数据的误差。其中,采用改直表达式(2)的计算准确度优于表达式(3),而利用LINGO软件直接求解朗格缪尔方程能得到最高的计算精度。此外,不同计算方法得到的吸附常数在计算煤层瓦斯吸附量时,相对误差会随着瓦斯压力的增加而减小,且使用表达式(2)的误差小于表达式(3)。该研究对于提高瓦斯基础参数的计算准确性,以及优化煤矿瓦斯防治技术具有重要意义。" 在煤矿瓦斯防治领域,准确计算瓦斯吸附常数至关重要。朗格缪尔方程是常用于描述固体表面单分子层吸附的经典模型,它通过吸附量(xi)与分压(pi)的关系来表达吸附平衡。改直方法是为了简化方程的线性化过程,以便于通过最小二乘法等统计手段求解吸附常数。本研究中提到的改直表达式(2)和(3)可能分别代表不同的线性转换形式,它们对原始数据进行处理后,使得方程更容易进行回归分析。 然而,实验结果显示,即使是等温吸附数据,由于测试误差的存在,采用不同的改直方式会得到不同的吸附常数。这意味着在实际操作中,必须谨慎选择改直方法,以降低计算误差。LINGO软件作为一种优化求解工具,能更有效地解决非线性问题,因此在处理朗格缪尔方程时,它的使用可以提供更高的计算精度。 此外,研究还探讨了计算误差对瓦斯吸附量预测的影响。吸附常数的相对误差在高瓦斯压力下减小,表明在高压环境下,不同计算方法的差异可能会减小。这为高瓦斯压力工况下的瓦斯治理提供了理论依据,即在这样的条件下,可能有更宽的选择范围来确定合适的改直方法。 这项研究揭示了朗格缪尔方程改直方式对瓦斯吸附常数计算结果的显著影响,强调了正确选择改直方法和计算工具的重要性。这对于提升煤矿瓦斯基础参数的计算准确性,以及优化瓦斯抽采和防治策略具有深远的实践价值。