煤的分形维数及其对瓦斯吸附的影响_中国煤炭行业知识服务平台

煤的分形维数及其对瓦斯吸附的影响

作者

李子文郝志勇庞源高亚斌
单位

中国矿业大学安全工程学院中国矿业大学煤炭资源与安全开采国家重点实验室
摘要

为了从分形的角度研究煤体性质对瓦斯吸附的影响,采用高压容量法测试了8种煤样的瓦斯吸附能力,并根据Langmuir方程拟合得到了表征煤样吸附能力的参数Langmuir体积和Langmuir压力。同时,根据液氮吸附实验,利用分形理论计算得到了煤样的分形维数,并研究了分形维数对瓦斯吸附的影响。研究结果表明:煤样在不同压力段时具有不同的吸附特性,因此具有不同的分形维数D1和D2。D1和D2对瓦斯吸附的影响作用不同,随着D1的增大,煤体吸附瓦斯的能力增强,而随着D2的增大,煤体吸附瓦斯的能力减弱,而且,D1对吸附能力的影响作用比D2强。随着D1的增大,Langmuir压力逐渐减小,煤样在低压段的吸附能力增强,煤体更容易吸附瓦斯,而D2对Langmuir压力无显著影响。
关键词

分形维数瓦斯吸附 Langmuir体积 Langmuir压力
基金项目(Foundation)

国家重点基础研究发展计划(973)资助项目(2011CB201205)；国家自然科学基金资助项目(51074161)；
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