为研究煤体变形对CO2吸附量计算的影响，开展了原煤在He和CO2气氛下的等温吸附/解吸试验，同步测试了煤样应变，分析了煤样在2种气氛下的吸附/解吸及变形特征，探讨了He升压和降压过程样品罐自由空间体积与气体压力的关系，建立了绝对吸附量的精确计算模型.结果表明：在He气氛下煤样产生压缩变形，应变与平衡压力关系曲线可以划分为Ⅰ～Ⅱ2种类型，Ⅰ类曲线升压过程和降压过程均具有2个变形阶段；Ⅱ类曲线升压过程和降压过程均仅具有1个变形阶段.在CO2气氛下，煤样吸附气体产生膨胀变形，1/3焦煤和贫煤最大体应变分别为1.72%和1.63%;等温解吸过程，煤样解吸应变存在超前和滞后2种现象，且完全解吸后存在富余变形.随气体压力增大，1/3焦煤样品罐自由空间体积先减小后增大至趋于稳定，表现出明显的“减”—“增”2个阶段；贫煤样品罐自由空间体积始终随气体压力的增大而增大；随气体压力降低，1/3焦煤和贫煤样品罐自由空间体积均表现为缓慢增大和快速增大2个阶段.提出了能有效消除He气氛下煤样受气体压缩变形导致吸附量计算误差的方法.综合考虑煤吸附/解吸过程气体压力作用引起的压缩变形、吸附膨胀变形及吸附相体积对吸附量计算的影响，建立了绝对吸附量计算模型，可以准确计算煤样等温吸附/解吸过程中的绝对吸附量.

国家自然科学基金项目(51704147,51974149)；辽宁省教育厅高等学校基本科研项目(LJKZ0345)；

1 试验方案
1.1 试验煤样
1.1.1 煤样基础参数
1.1.2 煤样制备
1.2 试验设备
1.3 试验过程
1.4 过剩吸附量计算方法
2 试验结果与分析
2.1 煤样对He等温吸附/解吸及变形特征
2.1.1 煤样对He等温吸附量与气体压力关系试验测得2种煤样对He等温吸附/解吸曲线如图3所示.
2.1.2 煤样对He吸附/解吸应变与气体压力关系
2.2 煤样对CO2等温吸附/解吸及变形特征
2.2.1 煤样对CO2等温吸附量与气体压力关系
2.2.2 煤样对CO2吸附/解吸应变与气体压力关系
3 煤样对He吸附量计算误差修正
3.1 样品罐自由空间体积计算方法
3.1.1 升压过程
3.1.2 降压过程
3.2 样品罐自由空间体积与气体压力关系
3.3 He氛围下煤的等温吸附量修正
4 煤样对CO2吸附量计算模型
4.1 模型建立
4.2 模型计算结果分析
5 结 论

张遵国,唐朝,陈毅,张春华,张宏虎,袁新立.煤体变形对气体等温吸附量计算影响及模型优化[J].中国矿业大学学报,2023,52(03):513-526.DOI:10.13247/j.cnki.jcumt.20220073.