微波輻照顆粒煤瓦斯吸附改性的實驗研究.pdf

1、煤層瓦斯時刻威脅著煤礦的安全生產(chǎn)，同時作為一種潔凈高效的新能源，具有很高的應用前景。為了研究微波輻照對煤吸附瓦斯特性改變的影響規(guī)律及其作用機理，以進一步了解外加場對瓦斯吸附特性的影響。本文以顆粒煤為研究對象，利用微波發(fā)生器對實驗煤樣進行了不同功率和不同時間條件下的微波輻照，利用高壓變溫吸附解吸實驗系統(tǒng)對各實驗煤樣進行了等溫吸附實驗，并配套測定了各實驗煤樣的工業(yè)分析參數(shù)，利用掃描電鏡和低場核磁共振測定了各實驗煤樣的表面形態(tài)和孔隙分布特性，

2、將微波輻照顆粒煤瓦斯吸附特性變化規(guī)律與煤樣孔隙結構的變化規(guī)律有機的統(tǒng)一，闡述了微波輻照顆粒煤對其吸附特性和孔隙結構變化的作用機理，主要取得了以下結論：
　?。?）利用高壓變溫吸附解吸實驗系統(tǒng)對微波輻照前后的顆粒煤進行等溫吸附實驗，研究發(fā)現(xiàn)微波輻照后煤樣的極限吸附量較輻照前有明顯的變化，且各實驗煤樣的瓦斯極限吸附量隨著微波輻照作用的增強，其變化過程中出現(xiàn)2個“拐點”，總體上呈現(xiàn)了先增大后減小，再持續(xù)增大的變化趨勢；而吸附常數(shù)b值隨著

3、微波作用的增強，沒有明顯的變化規(guī)律。
　?。?）利用掃描電鏡和低場核磁共振測定了各實驗煤樣的表面形態(tài)和孔隙分布特性，通過電鏡掃描成像可以觀察到微波輻照前后顆粒煤表面孔隙的變化形態(tài)，各實驗煤樣表面形態(tài)隨著微波輻照作用的增強有明顯的變化；利用低場核磁共振測定了各實驗煤樣的孔隙容積及孔隙分布規(guī)律，研究發(fā)現(xiàn)隨著微波輻照作用的增強煤樣的孔隙容積和孔隙分布具有明顯的變化，尤其是對煤吸附瓦斯起決定作用的微孔，各實驗煤樣的總孔隙及微孔容積變化亦隨