煤体吸附瓦斯表面电位特征：实验与记忆效应

"煤体吸附瓦斯过程表面电位特征实验研究" 本文主要探讨了煤炭吸附瓦斯过程中表面电位变化的规律，这是煤炭行业研究的一个重要领域，涉及到矿井安全和能源利用。实验通过设计一个专门用于研究煤体吸附瓦斯的表面电位系统的设备，对不同压力下煤体吸附瓦斯时的电位信号进行了测试。 实验结果显示，煤体在吸附瓦斯的过程中会产生表面电位信号，并且随着吸附时间的增加，表面电位信号呈现递增趋势。这一现象揭示了瓦斯吸附与煤体表面电荷状态之间的紧密关系。此外，研究还发现了一个显著的记忆效应：同一煤样的表面电位在不同瓦斯压力下有记忆性。当新的吸附压力超过先前的压力时，煤体产生的表面电位信号增强；反之，如果新压力降低，则表面电位信号减弱。 这种记忆效应可能源于煤体内部结构的复杂性，包括其孔隙结构和微裂纹。瓦斯气体在煤体孔隙内的渗流会形成流动电势，同时瓦斯对煤体微裂纹和裂隙的物理作用可能导致自由电荷的产生，这些因素共同影响着煤体表面的电位变化。这些发现对于理解和预测煤层瓦斯吸附行为，以及优化矿井瓦斯抽采策略具有重要意义。 此外，实验数据和分析提供了关于煤体表面电位与瓦斯压力之间关系的基础资料，这对于进一步研究煤层气动态行为，比如预测煤层气的释放风险，提高矿井瓦斯防灾能力，以及优化煤炭资源的开采效率，都具有理论指导价值。同时，这也为煤炭科学研究提供了新的实验方法和技术手段，有助于推动相关技术的进步和发展。 "煤体吸附瓦斯过程表面电位特征实验研究"深入探讨了瓦斯吸附对煤体电位的影响，揭示了煤体表面电位变化的规律和记忆效应，这些成果对于煤炭工业的安全与高效运营具有重要实践意义，同时也为未来在该领域的深入研究奠定了基础。