为研究固-气耦合物理相似模拟试验中模拟煤层材料的瓦斯吸附问题,根据孔隙特征及吸附特征,选择活性氧化铝、硅胶、3A分子筛、4A分子筛、5A分子筛作为吸附材料以及艾维尔沟1890矿煤样为对比材料,采用WY-98A瓦斯吸附常数测定仪对以上材料开展不同温度、粒径、含水率下瓦斯吸附规律试验.结果表明,3种分子筛在各因素影响下的吸附规律不完全符合Langmuir吸附模型,不能作为吸附材料;活性氧化铝和硅胶与艾维尔沟1890矿煤样的瓦斯吸附量比值随压力增大逐渐减小并稳定在0.8至2.7之间且比值趋于常数,因此吸附规律与艾维尔沟1890矿煤样较为相似;多因素影响下煤样与硅胶和活性氧化铝的吸附常数a值的变化趋势相同,但硅胶的变化规律更接近煤样且压力在6 MPa以下瓦斯吸附量大、可调节范围广,所以优先考虑硅胶作为吸附材料.试验材料对温度、粒径、含水率的敏感性各不相同.

国家自然科学基金项目(51674192)；国家自然科学基金青年基金项目(51604219)；国家自然科学基金重点项目(51734007)；陕西高校青年创新团队项目；