微波輻照顆粒煤瓦斯吸附改性的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、煤層瓦斯時(shí)刻威脅著煤礦的安全生產(chǎn)，同時(shí)作為一種潔凈高效的新能源，具有很高的應(yīng)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(jī)理，以進(jìn)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(shí)驗(yàn)煤樣進(jìn)行了不同功率和不同時(shí)間條件下的微波輻照，利用高壓變溫吸附解吸實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)對各實(shí)驗(yàn)煤樣進(jìn)行了等溫吸附實(shí)驗(yàn)，并配套測定了各實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(jié)構(gòu)的變化規(guī)律有機(jī)的統(tǒng)一，闡述了微波輻照顆粒煤對其吸附特性和孔隙結(jié)構(gòu)變化的作用機(jī)理，主要取得了以下結(jié)論：
　?。?）利用高壓變溫吸附解吸實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)對微波輻照前后的顆粒煤進(jìn)行等溫吸附實(shí)驗(yàn)，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(shí)驗(yàn)煤樣的瓦斯極限吸附量隨著微波輻照作用的增強(qiáng)，其變化過程中出現(xiàn)2個(gè)“拐點(diǎn)”，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(qiáng)，沒有明顯的變化規(guī)律。
　　（2）利用掃描電鏡和低場核磁共振測定了各實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)煤樣表面形態(tài)隨著微波輻照作用的增強(qiáng)有明顯的變化；利用低場核磁共振測定了各實(shí)驗(yàn)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(qiáng)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(shí)驗(yàn)煤樣的總孔隙及微孔容積變化亦隨