第
40
卷
增刊
2
煤 炭 学 报
Vol. 40 Supp. 2
2015
年
11
月
JOURNAL OF CHINA COAL SOCIETY
Nov. 2015
杨 涛
,
聂
百胜
.
煤粒吸附瓦斯过程中的温度变化研究
[J].
煤炭学报
,2015,40( S2)
: 380 - 385. doi: 10. 13225 /j. cnki. jccs. 2015.
1227
Yang Tao,Nie Baisheng. Temperature variation tests during the gas adsorption process[J]. Journal of China Coal Society,2015,40( S2) :
380 - 385. doi: 10. 13225 /j. cnki. jccs. 2015. 1227
煤粒吸附瓦斯过程中的温度变化研究
杨 涛
1,2
,
聂
百胜
2
( 1.
华
北科技学院 安全工程学院
,
河北 燕郊
065201; 2.
中国矿业大学
(
北京
)
资源与安全工程学院
,
北京
100083)
摘 要
:
为了更好地揭示煤吸
附瓦斯过程中温度变化规律
,
设计完善了煤体吸附瓦斯温度测试系
统
,
对煤体吸附瓦斯过程中的热效应进行了实验研究
。
实验结果显示
,
煤体吸附瓦斯过程中温度升
高
,
吸附过程中释放能量
;
温度随时间的变化呈指数函数关系
;
吸附平衡压力越大
,
温度变化量和温
度变化梯度越大
;
环境温度越高
,
吸附过程中温度变化量越小
。
关键词
:
瓦斯
;
吸附
;
温度
;
热效应
;
吸附热
中图分类号
: TD712
文献标志码
: A
文章编号
: 0253 - 9993( 2015)
S2 - 0380 - 06
收
稿日期
: 2015
-
06
-
06
责
任编辑
:
毕永华
基金项目
:
中央高校基本科研业务费资助项目
( 3142015002,3142014012)
;
河北省高等学校科学技术
研究项目
( Z2015104)
作者简介
:
杨 涛
( 1983—)
,
男
,
山
东枣庄人
,
讲师
,
博士
。E - mail: yangtao585@ 163. com
Temperature variation tests during the gas adsorption process
YANG Tao
1,2
,NIE Bai-sheng
2
( 1. North China Institute of Science and Technology,Yanjiao 065201,China; 2. Faculty of Resources & Safety Engineering,China University of Mining and
Technology ( Beijing)
,Beijing 100083,China)
Abstract: In order to study the thermal effect of gas adsorption,the experiment system which can test the temperature
variation and analyze the thermal effect was established. Gas adsorption experiments under different conditions were
done by using the test system. The results show that temperature increases during the adsorption process. It is an exo-
thermic reaction process. The temperature variation with time fits the exponential function w ell. Also,the temperature
variation and the variation gradient of it increase with the increase of equilibrium pressure. The temperature variation
value is smaller if the experiment temperature is higher.
Key words: gas; gas adsorption; temperature; thermal effect; adsorption heat
瓦斯吸附解吸过程中伴有能
量的转换
[1 - 6]
,
煤
与
瓦斯突出过程中会有温度变化
[7 - 10]
,
已
有学者尝试
研究用温度作为一种预测指标
[7,11 - 14]
,
但
大多是利
用测试钻孔瓦斯涌出规律时同时得到的温度测试经
验值
,
没有系统研究煤体瓦斯解吸扩散过程中温度变
化
,
尤其是吸附平衡压力
、
解吸量和解吸速率与温度
变化间的关系
,
与实际应用还存在一定差距
。
吸附过
程和解吸过程是可逆的物理反应过程
,
该过程伴有能
量的释放和吸收
,
而温度信号则是其能量释放与吸收
的外在表现
。
研究吸附过程中温度变化情况有助于
解释煤与瓦斯作用过程能量传递过程
。
本文旨在通过实验室条件下系统研究煤体瓦斯
吸附过程中温度变化规律
,
更好地揭示煤与瓦斯突出
中的能量转化与传递过程
,
有助于揭示煤与瓦斯突出
机理
。
研究成果可为利用温度变化预测突出提供借
鉴
。
1
实
验过程
1. 1
实
验系统
实验室对已有的吸附解吸系统进行了设计改造
,