不同變質(zhì)程度煤體瓦斯解吸遲滯特征實(shí)驗(yàn)研究

陸壯 王亮 聶雷 高瑾

摘?要：煤體瓦斯解吸過程與吸附過程相比不具有完全可逆性，解吸相對吸附存在遲滯特征，需要對瓦斯解吸遲滯特征及其相關(guān)影響因素進(jìn)行系統(tǒng)研究。在合理選擇擬合模型的基礎(chǔ)上，利用煤體瓦斯吸附與解吸動力學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置分別開展了煤樣在不同變質(zhì)程度、不同含水率、不同溫度和不同粒徑下的瓦斯吸附和解吸實(shí)驗(yàn)，得到了瓦斯吸附和解吸曲線，計算了不同條件下煤體瓦斯的解吸遲滯系數(shù)。結(jié)果表明：隨著變質(zhì)程度增加，瓦斯解吸遲滯系數(shù)和遲滯面積先減小后增大，解吸遲滯程度呈現(xiàn)“U”型變化;隨著煤樣水分含量增大，瓦斯解吸遲滯系數(shù)和遲滯面積減小，瓦斯解吸遲滯程度減弱;隨著實(shí)驗(yàn)溫度升高，瓦斯解吸遲滯系數(shù)和遲滯面積減小，瓦斯解吸遲滯程度減弱;隨著煤樣粒徑減小，瓦斯解吸遲滯系數(shù)和遲滯面積減小，瓦斯解吸遲滯程度減弱。解吸遲滯特征會對瓦斯含量直接法測定和吸附常數(shù)測定產(chǎn)生負(fù)面影響。關(guān)鍵詞：吸附;解吸;遲滯特征;變質(zhì)程度;孔隙結(jié)構(gòu)中圖分類號：TD 712

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號：1672-9315（2020）01-0088-08

DOI：10.13800/j.cnki.xakjdxxb.2020.0112開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識碼（OSID）：

Experimental study of methane desorption hysteresis characteristics

of coal with different metamorphic degrees

LU Zhuang?1，2，WANG Liang?1，2，NIE Lei?1，2，GAO Jin?1，2

（1.School of Safety Engineering，China University of Mining and Technology，Xuzhou 221116，China;

2.Key Laboratory of Coal Mine Gas and Fire Prevention and Control，China University of Mining and Technology，Xuzhou 221116，China）

Abstract：The gas desorption process in coal is not completely reversible compared with the adsorption process.Desorption process has hysteresis characteristics and a study must be made systematically of such characteristics and the related influencing factors

.Reasonable fitting models were selected in this paper，and the gas adsorption and desorption experiments were carried out under different metamorphic degree，water content，temperature and particle size through the device of gas adsorption and desorption dynamics.The gas adsorption and desorption curves were obtained and the desorption hysteresis coefficients of coal samples under these conditions were calculated.The results show that the hysteresis coefficient and hysteresis area of gas desorption decrease first and then increase with the increase of metamorphism degree，with a U-shaped curve exhibited.With the increase of moisture content of coal sample，hysteresis coefficient and hysteresis area of gas desorption decrease，and the hysteresis degree of gas desorption weakens.With the increase of experimental temperature，the hysteresis coefficient and hysteresis area of gas desorption decrease，and the hysteresis degree of gas desorption weakens.With the increase of coal

particle size，the hysteresis coefficient and hysteresis area of gas desorption increase，and the hysteresis degree of gas desorption strengthens.The desorption hysteresis effect is found to have negative effects on the direct determination of gas content and the determination of adsorption constant.

Key words：adsorption;desorption;hysteresis characteristics;metamorphic degree;pore structure

0?引?言

我國煤層氣（礦井瓦斯）資源豐富[1]，煤層氣既是煤礦安全的重大隱患，也是一種高效能資源[2]。開采煤層氣不僅能緩解能源壓力，也可以為井下安全生產(chǎn)提供保障。隨著開采技術(shù)和裝備發(fā)展，開采水平不斷延伸，深部煤層呈現(xiàn)高地應(yīng)力、高瓦斯壓力和低滲透性，煤層氣的相關(guān)特征也會隨之受到影響[3]。煤是一種多孔固體介質(zhì)，自身結(jié)構(gòu)和所處環(huán)境復(fù)雜，不同因素會導(dǎo)致煤體瓦斯吸附解吸性能特征不同。目前很多學(xué)者從變質(zhì)程度、溫度、時間、含水量、揮發(fā)分等宏觀以及孔隙結(jié)構(gòu)等微觀因素針對煤層瓦斯吸附解吸規(guī)律做出研究[4-7]。張強(qiáng)采用多種實(shí)驗(yàn)手段分析不同變質(zhì)程度煤樣的含氧官能團(tuán)規(guī)律和微觀孔隙結(jié)構(gòu)，獲得了一些關(guān)鍵參數(shù)，討論了變質(zhì)程度對煤體吸附解吸特性的影響[8]。田永東等從儲層溫度、儲層壓力、水分類型等多方面因素條件探究了煤的吸附性能的改變情況[9]。李樹剛等分析了不同含水量煤樣的瓦斯吸附常數(shù)，討論了不同含水量對煤中瓦斯吸附能力的影響[10]。

煤層氣的運(yùn)移機(jī)理是一個復(fù)雜過程，包括解吸-擴(kuò)散-滲流三方面[11]。在研究過程中，大多數(shù)人認(rèn)為煤體瓦斯解吸的過程是吸附的逆過程，因此大部分研究集中在瓦斯吸附規(guī)律，對于瓦斯解吸的遲滯現(xiàn)象研究甚少。實(shí)際現(xiàn)象表明，煤層瓦斯在煤中的等溫吸附與等溫解吸過程并非完全可逆過程，解吸過程相對吸附過程出現(xiàn)滯后，呈現(xiàn)遲滯現(xiàn)象[12-13]。從1966年R.B.Anderson等[14]利用體積法繪制出了煤層中不同氣體的吸附解吸等溫曲線并從中發(fā)現(xiàn)滯后現(xiàn)象開始，解吸遲滯效應(yīng)就逐漸為人所知。Busch等選擇多種煤樣進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)煤樣均存在解吸遲滯現(xiàn)象，不同煤樣的解吸曲線各有差異，呈現(xiàn)2種分類[15]。張遂安等從多角度分析煤中瓦斯吸附-解吸機(jī)理及其可逆性，并利用不同氣體進(jìn)行了物化模擬實(shí)驗(yàn)，提出甲烷分子解吸需要能量，因此解吸過程具有不同程度的滯后性[16]，王公達(dá)等提出了解吸遲滯效應(yīng)的定量評價指標(biāo)——解吸遲滯系數(shù)，并討論了吸附壓力和煤樣粒徑對遲滯現(xiàn)象的影響，進(jìn)一步總結(jié)了遲滯現(xiàn)象的機(jī)理和影響[17]。向衍斌等針對煤粒瓦斯擴(kuò)散特征進(jìn)行了系統(tǒng)研究，認(rèn)為應(yīng)考慮煤粒形狀和解吸遲滯現(xiàn)象對瓦斯擴(kuò)散特性的影響，瓦斯在煤粒中的擴(kuò)散具有衰減特征，需要更為準(zhǔn)確描述擴(kuò)散運(yùn)移過程[18]。王飛從溫度、壓力、粒徑等多方面進(jìn)行吸附和脫附實(shí)驗(yàn)并引入遲滯量和遲滯比的觀點(diǎn)，從微觀孔隙結(jié)構(gòu)角度提出瓦斯脫附遲滯機(jī)制、建立系統(tǒng)的評價指標(biāo)[19]。聶雷選取多種煤樣進(jìn)行壓汞和液氮實(shí)驗(yàn)，分析煤質(zhì)孔隙結(jié)構(gòu)特征和分形特征并進(jìn)行瓦斯吸附-解吸遲滯實(shí)驗(yàn)及機(jī)理研究[20]。

針對國內(nèi)外學(xué)者的研究可以發(fā)現(xiàn)解吸遲滯現(xiàn)象是普遍存在的，但是目前對于解吸滯后效應(yīng)的深入研究少之甚少，缺乏系統(tǒng)的有針對性的探究。而解吸滯后效應(yīng)對煤層瓦斯含量的確定及吸附常數(shù)影響明顯，對于精確預(yù)測煤層瓦斯含量等工作具有非常重要的意義，所以文中在選取不同變質(zhì)程度煤樣的基礎(chǔ)上擬對煤層瓦斯解吸遲滯特征的影響因素進(jìn)行系統(tǒng)研究。

1?解吸遲滯定量評價方法

繪制等溫吸附曲線和等溫解吸曲線是表征吸附解吸能力最直觀簡潔的方式，而不同擬合模型的選擇會影響到曲線的形態(tài)和精確度，所以選擇合適的擬合模型尤為重要。目前針對瓦斯吸附和解吸有多種廣泛使用的模型，見表1.利用表1中不同模型對來自不同國家不同地區(qū)學(xué)者的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合并將結(jié)果進(jìn)行擬合度對比，見表2.可以看出Langmuir吸附模型具有更高的擬合度和穩(wěn)定性;馬東民提出的解吸方程也具有最佳相關(guān)系數(shù)，能更真實(shí)的反映煤中瓦斯的解吸規(guī)律[21]。因此選擇Langmuir吸附模型和解吸方程模型分別對實(shí)驗(yàn)所得吸附數(shù)據(jù)和解吸數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合處理。

確定擬合模型之后，可以用遲滯系數(shù)[20]來定量分析瓦斯解吸遲滯效應(yīng)，如式（1）和圖1所示。

式中?S遲為遲滯面積;S理為理想狀態(tài)完全不可逆面積;xmax為最大吸附壓力;

f解吸（x）為等溫解吸曲線的表征模型;f吸附（x）為等溫吸附曲線的表征模型。

2?煤中瓦斯解吸遲滯實(shí)驗(yàn)研究

2.1?瓦斯吸附解吸實(shí)驗(yàn)

2.1.1?實(shí)驗(yàn)方案

選取園子溝煤礦、許疃煤礦、雙柳煤礦和新景煤礦的煤樣進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（后文均用縮寫YZG，XT，SL，XJ代替）。參照GB/T 477—2008《煤樣篩分實(shí)驗(yàn)方法》并根據(jù)實(shí)驗(yàn)需求，將從煤礦現(xiàn)場取回的大塊煤樣用破碎機(jī)進(jìn)行破碎處理，按照不同粒徑進(jìn)行篩分。煤樣的基本物性參數(shù)見表3.

實(shí)驗(yàn)方案為

1）上述4種煤樣依次為長焰煤、肥煤、焦煤和無煙煤，屬于不同變質(zhì)程度煤。選取上述4種煤樣進(jìn)行瓦斯吸附解吸實(shí)驗(yàn)，粒徑均為0.2～0.25 mm，實(shí)驗(yàn)溫度為30 ℃，煤樣均干燥。

2）選擇含水率分別為0%，1.5%，3%，5%的YZG煤樣進(jìn)行瓦斯吸附解吸實(shí)驗(yàn)，粒徑在0.2～0.25 mm之間，實(shí)驗(yàn)溫度為30 ℃.

3）選取SL煤樣在溫度為30，35，40，45 ℃的條件下分別進(jìn)行瓦斯吸附解吸實(shí)驗(yàn)，煤樣均干燥，粒徑在0.2～0.25 mm之間。

4）選取0.074～0.2，0.2～0.25，0.25～1，1～3 mm 4個粒徑段的XJ煤樣分別進(jìn)行瓦斯吸附解吸實(shí)驗(yàn)。煤樣均干燥，實(shí)驗(yàn)溫度為30 ℃.

2.1.2?不同含水率煤樣制備

第1步：將煤樣放入到真空干燥箱中進(jìn)行抽真空操作，并將干燥箱的溫度調(diào)節(jié)到110 ℃，維持一個真空恒溫的環(huán)境之后真空干燥至少8 h.結(jié)束之后將一部分干燥基煤樣迅速裝入密封袋以進(jìn)行干燥煤樣的實(shí)驗(yàn)。

第2步：準(zhǔn)備一個底部放置足量過飽和K2SO4溶液的密閉容器，將第1步獲得的干燥煤樣放入。將容器放置在恒溫箱中，調(diào)節(jié)溫度為30 ℃.使煤樣在容器中吸附氣態(tài)水分，根據(jù)時間的長短可制備出不同含水率煤樣。

第3步：將吸附水分之后的煤樣迅速取出，稱重、密封。然后取一部分進(jìn)行抽真空操作，時間和實(shí)驗(yàn)時抽真空時間等長，此步是為了排除操作期間雜氣帶來的影響。最后用工業(yè)分析儀測定煤樣的含水率，這樣測出的含水率即可代表實(shí)驗(yàn)煤樣的含水率。

2.1.3?實(shí)驗(yàn)儀器

采用煤體瓦斯吸附與解吸動力學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行等溫吸附-解吸實(shí)驗(yàn)，結(jié)構(gòu)如圖2所示。實(shí)驗(yàn)裝置以體積法為原理，主要包括4個系統(tǒng)：氣源系統(tǒng)（A）、增壓系統(tǒng)（B）、抽真空系統(tǒng)（C）、吸附解吸系統(tǒng)（D）。實(shí)驗(yàn)步驟包括氣密性檢查、樣品罐與參考罐體積標(biāo)定、樣品罐死空間測定、進(jìn)行瓦斯吸附解吸實(shí)驗(yàn)4部分，由于比較復(fù)雜在此不詳細(xì)贅述。數(shù)據(jù)采集平臺采集的數(shù)據(jù)包括每次平衡前后試樣罐與參考罐的壓力以及與之對應(yīng)的吸附量，根據(jù)這些數(shù)據(jù)可以繪制出吸附和解吸曲線。

2.2?煤層瓦斯吸附解吸特征分析

根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)果擬合計算得到不同因素下的瓦斯等溫吸附解吸曲線和解吸遲滯系數(shù)。通過等溫吸附解吸曲線和解吸遲滯系數(shù)對比來分析不同因素下瓦斯解吸遲滯特征。

2.2.1?不同變質(zhì)程度煤瓦斯解吸遲滯特征

圖3和圖4分別是煤樣在不同變質(zhì)程度條件下的吸附解吸曲線和遲滯系數(shù)?？梢灾庇^發(fā)現(xiàn)4種變質(zhì)程度煤的瓦斯解吸曲線均滯后于瓦斯吸附曲線，也就是發(fā)生解吸遲滯現(xiàn)象。對比各個煤樣可以發(fā)現(xiàn)，隨著變質(zhì)程度增大，遲滯系數(shù)由25%降低到16.5%，隨后逐漸升高到22%，遲滯面積先減小后增大，遲滯系數(shù)和解吸遲滯面積都呈現(xiàn)出“U”型變化。表明隨著變質(zhì)程度的升高，解吸遲滯程度先減弱后增強(qiáng)，類似于變質(zhì)程度對煤體瓦斯吸附量的影響[28]。低變質(zhì)程度煤體結(jié)構(gòu)疏松，芳香層層間距較大，孔隙多為大孔，吸附的瓦斯較多，所以吸附量和遲滯程度較強(qiáng)。中等變質(zhì)程度煤體芳香層層間距縮小，結(jié)構(gòu)變得密集，瓦斯不容易吸附，所以吸附量和解吸遲滯程度都降低。高等變質(zhì)程度煤體結(jié)構(gòu)變得更加緊密，但微孔發(fā)育完全，孔隙結(jié)構(gòu)復(fù)雜，可吸附的瓦斯更多，且不易解吸出來，所以吸附量和解吸遲滯程度增強(qiáng)。

2.2.2?不同含水率煤的瓦斯吸附解吸特征

圖5和圖6分別是煤樣在不同含水率條件下的吸附解吸曲線和遲滯系數(shù)?？梢园l(fā)現(xiàn)，隨著含水率的增加，遲滯系數(shù)由25%增加到43.5%，是不斷增大的，遲滯面積也越來越大，表明隨著含水率的增加，解吸滯后效應(yīng)增強(qiáng)，遲滯程度更嚴(yán)重。分析原因，是因?yàn)槊褐兴衷蕉?，水分占有煤表面和裂隙的面積越大，在解吸過程中這些水分會揮發(fā)，占有的面積被空置，煤中尚未解吸出來的瓦斯在這些地方發(fā)生再吸附，所以解吸遲滯程度更嚴(yán)重。此外還可以看出隨著含水率增加，最大吸附量在減少，斜率也在降低。這是因?yàn)樗肿釉龆嘈纬善琳匣蛟诳紫侗砻嫘纬杀∧ぃ瑢ν咚沽鲃赢a(chǎn)生阻礙作用。

2.2.3?不同溫度煤瓦斯解吸遲滯特征

圖7和圖8分別是煤樣在不同溫度條件下的吸附解吸曲線和遲滯系數(shù)?？梢园l(fā)現(xiàn)，隨著溫度的升高，解吸遲滯系數(shù)由18%逐漸降低到15.5%，遲滯面積也逐漸減小，表明解吸遲滯程度隨著溫度升高而減弱。分析原因，是因?yàn)闇囟葧ぐl(fā)甲烷分子的活性，降低煤對瓦斯的吸附能力，有實(shí)驗(yàn)表明溫度每升高1 ℃，煤對瓦斯的吸附能力降低約8%[29]。同時已經(jīng)吸附的瓦斯又通過溫度提高活性獲得能量，更容易脫附。因此隨著溫度升高，瓦斯更容易解吸出來，解吸遲滯程度越弱。此外可以看出，隨溫度升高，最大吸附量在逐漸降低，溫度從30 ℃增加到45 ℃時，SL煤樣的極限吸附量下降大于30%.

2.2.4?不同粒徑煤的瓦斯吸附解吸特征

圖9和圖10分別是煤樣在不同粒徑條件下的遲滯系數(shù)和吸附解吸曲線?？梢园l(fā)現(xiàn)，2組小粒徑煤樣的遲滯系數(shù)都在9%左右，而大粒徑煤樣遲滯系數(shù)增大很多，特別是1～3 mm的煤樣增加到30%，遲滯面積也隨之增大，表明隨著粒徑增大，解吸滯后效應(yīng)增強(qiáng)，遲滯程度更嚴(yán)重。分析原因，是因?yàn)榱皆酱螅毫Ｖ械姆忾]孔隙越多，儲存的瓦斯越多且不易解吸出來。隨著粒徑減小，孔形發(fā)生損傷，閉孔被破壞，擴(kuò)散路徑變短，瓦斯更容易解吸出來，所以小粒徑的煤樣瓦斯解吸遲滯程度較弱。

3?解吸遲滯對煤層瓦斯參數(shù)測定的影響

Langmuir吸附常數(shù)a值（極限吸附量）是礦井實(shí)際生產(chǎn)和科研中常用的判斷煤層吸附瓦斯能力的重要指標(biāo)。圖11（a）是不同變質(zhì)程度煤樣在水分、溫度、粒徑等實(shí)驗(yàn)條件相同情況下極限吸附量的對比圖，從圖中可以看出，4種不同變質(zhì)程度煤的解吸過程的極限吸附量均比吸附過程小5～10 mL/g不等，這表明在實(shí)驗(yàn)室測Langmuir吸附常數(shù)a值時，由于解吸遲滯效應(yīng)的存在，實(shí)驗(yàn)室常用的解吸法測得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是偏低的，這就會導(dǎo)致出現(xiàn)誤差，因此在計算吸附常數(shù)時應(yīng)考慮到解吸遲滯效應(yīng)的影響。

煤層瓦斯含量也是指導(dǎo)礦井實(shí)際安全生產(chǎn)的重要指標(biāo)，目前實(shí)際生產(chǎn)中常用直接法和間接法測定。間接法是在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行Langmuir吸附常數(shù)等參數(shù)測定結(jié)合實(shí)測瓦斯壓力計算得到，在獲取Langmuir參數(shù)的過程普遍采用的是解吸法，由上述分析可知解吸遲滯特征會影響Langmuir吸附常數(shù)的準(zhǔn)確性，且計算是通過經(jīng)驗(yàn)公式，因此誤差較大。直接法是井下鉆孔取樣現(xiàn)場進(jìn)行解吸實(shí)驗(yàn)得到解吸量，并利用煤樣解吸規(guī)律推算損失量，最后將煤樣帶回實(shí)驗(yàn)室粉碎脫氣解吸獲取殘余量，這三者之和為瓦斯含量。粉碎的時候一般認(rèn)為粒度小于0.25 mm的質(zhì)量超過80%為合格，但是由于解吸遲滯的影響，在實(shí)測殘余量時部分瓦斯氣體無法正常解吸出來，最終造成煤層瓦斯含量的不準(zhǔn)確，如圖11（b）所示。煤層實(shí)際含有瓦斯含量大于解吸出的瓦斯含量，測定的數(shù)值偏小，這會對礦井實(shí)際安全生產(chǎn)造成威脅。

4?結(jié)?論

1）隨著變質(zhì)程度加深，煤中瓦斯解吸遲滯系數(shù)和遲滯面積先減小后增大，遲滯程度先減弱后增強(qiáng)，呈現(xiàn)“U”型，與煤對瓦斯的吸附能力隨變質(zhì)程度的變化趨勢類似。煤體孔隙結(jié)構(gòu)隨變質(zhì)程度升高逐漸變得緊密，瓦斯吸附量和解吸量減少，但高等變質(zhì)程度煤體微孔發(fā)育完全，結(jié)構(gòu)和路徑復(fù)雜，可吸附瓦斯量增多且不易解吸出來。

2）隨著煤樣含水率和粒徑增大，煤吸附瓦斯能力減弱，解吸遲滯系數(shù)和遲滯面積增大，遲滯效應(yīng)增強(qiáng)，煤中瓦斯解吸遲滯程度更嚴(yán)重。在解吸過程中，吸附在煤體表面及裂隙中的水分子凝結(jié)或揮發(fā)，為瓦斯提供新的吸附位置，導(dǎo)致甲烷分子“再吸附”。粒徑越大，煤粒中的封閉孔隙越多，擴(kuò)散路徑復(fù)雜，吸附的瓦斯不易解吸出來。

3）隨著溫度升高，煤吸附瓦斯的能力減弱，解吸遲滯系數(shù)和遲滯面積減小，遲滯效應(yīng)減弱，煤中瓦斯解吸遲滯程度減輕。溫度升高會激發(fā)甲烷分子的活性，加劇氣體分子的熱運(yùn)動，提高動能，因此甲烷分子更容易脫附，解吸能力增強(qiáng)。

4）實(shí)際生產(chǎn)和科研中所測定的Langmuir吸附常數(shù)和煤層瓦斯含量通常因?yàn)楹雎酝咚菇馕t滯效應(yīng)存在而偏低，這會對現(xiàn)場瓦斯治理和安全生產(chǎn)造成負(fù)面影響。

參考文獻(xiàn)（References）：

[1]朱志敏，楊?春，沈?冰，等.煤層氣及煤層氣系統(tǒng)的概念和特征[J].新疆石油地質(zhì)，2006，27（6）：763-765.

ZHU Zhi-min，YANG Chun，SHEN Bing，et al.The definition and characteristics of coalbed methane and coalbed methane system[J].Xinjiang Petroleum Geology，2006，27（6）：763-765.

[2]WANG Lei，CHENG Yuan-ping，LIU Hong-yong.An analysis of fatal gas accidents in Chinese coal mines[J].Safety Science，2014，62：107-113.

[3]王?亮，陳大鵬，郭品坤，等.深部煤層滲透特征及首采關(guān)鍵層卸壓改造技術(shù)[J].煤炭科學(xué)技術(shù)，2017，45（6）：17-23.

WANG Liang，CHEN Da-peng，GUO Pin-kun.et al.Permeability characteristics of deep coal seam and pressure relief technologies of the key first mined coal seam[J].Coal Science and Technology，2017，45（6）：17-23.

[4]Joubert J I，Grein C T，Bienstock D.Sorption of methane in moist coal[J].Fuel，1973，52（3）：181-185.

[5]王文林，譚蓉暉，王兆豐.吸附平衡時間對瓦斯吸附常數(shù)測值的影響[J].河南理工大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2013，32（5）：513-517.

WANG Wen-lin，TAN Rong-hui，WANG Zhao-feng.Effect of adsorption equilibrium time on determination of gas adsorption constants[J].Journal of Henan Polytechnic University（Natural Science），2013.32（5）：513-517.

[6]李子文，林柏泉，郝志勇，等.煤體孔徑分布特征及其對瓦斯吸附的影響[J].中國礦業(yè)大學(xué)學(xué)報，2013，42（6）：1047-1053.

LI Zi-wen，LIN Bai-quan，HAO Zhi-yong，et al.Characteristics of pore size distribution of coal and its impacts on gas adsorption[J].Journal of China University of Mining & Technology，2013，42（6）：1047-1053.

[7]王?剛，程衛(wèi)民，潘?剛.溫度對煤體吸附瓦斯性能影響的研究[J].安全與環(huán)境學(xué)報，2012，12（5）：231-234.

WANG Gang，CHENG Wei-min，PAN Gang.Influence of temperature on coals adsorbing capability[J].Journal of Safety and Environment，2012，12（5）：231-234.

[8]張?強(qiáng).變質(zhì)程度對突出煤體瓦斯吸附/解吸特性影響研究[D].徐州：中國礦業(yè)大學(xué)，2018.

ZHANG Qiang.Influence of metamorphic grade on gas adsorption/desorption characteristics of outburst coal[D].Xuzhou：China University of Mining and Technology，2018.

[9]田永東，李?寧.煤對甲烷吸附能力的影響因素[J].西安科技大學(xué)學(xué)報，2007，27（2）：247-250.

TIAN Yong-dong，LI Ning.Affecting factors of the coal adsorbting methane capability[J].Journal of Xian University of Science and Technology，2007，27（2）：247-250.

[10]李樹剛，趙鵬翔，潘宏宇，等.不同含水量對煤吸附甲烷的影響[J].西安科技大學(xué)學(xué)報，2011，31（4）：379-382，387.

LI Shu-gang，ZHAO Peng-xiang，PAN Hong-yu，et al.Effect of moisture on adsorption of methane on coal[J].Journal of Xian University of Science and Technology，2011，31（4）：379-382，387.

[11]胡?彪，程遠(yuǎn)平，王?亮.原生結(jié)構(gòu)煤與構(gòu)造煤孔隙結(jié)構(gòu)與瓦斯擴(kuò)散特性研究[J].煤炭科學(xué)技術(shù)，2018，46（3）：103-107.

HU Biao，CHENG Yuan-ping，WANG Liang.Permeability characteristics of deep coal seam and pressure relief technologies of the key first mined coal seam[J].Coal Science and Technology，2018，46（3）：103-107.

[12]楊曉娜，宋志敏，張子戌，等.平頂山十二礦變形煤瓦斯吸附-解吸特征研究[J].河南工程學(xué)院學(xué)報（自然科學(xué)版），2013，25（1）：52-57.

YANG Xiao-na，SONG Zhi-min，ZHANG Zi-xu，et al.Research on adsorption-desorption of deformed coal in No.12 mine of Pingdingshan[J].Journal of Hennan Institute of Engineering（Natural Science Edition），2013，25（1）：52-57.

[13]Ozdemir E，Schroeder K.Effect of moisture on adsorption isotherms and adsorption capacities of CO2 on coals[J].Energy & Fuels，2009，23（5）：2821-2831.

[14]Anderson R B，Bayer J，Hofer L J E.Equilibrium sorption studies of methane on pittsburgh seam and pocahontas No.3 seam coal[J].Coal Science，1966，55（24）：386-399.

[15]Busch A，Gensterblum Y，Krooss B M.Methane and CO2 sorption and desorption measurements on dry Argonne premium coals：Pure components and mixtures[J].International Journal of Coal Geology，2003，55（2-4）：205-224.

[16]張遂安，葉建平，唐書恒，等.煤對甲烷氣體吸附-解吸機(jī)理的可逆性實(shí)驗(yàn)研究[J].天然氣工業(yè)，2005，25（1）：44-46.

ZHANG Sui-an，YE Jian-ping，TANG Shu-heng，et al.Theoretical analysis of coal-methane adsorption/desorption mechanism and its reversibility experimental study[J].Natural Gas Industry，2005，25（1）：44-46.

[17]王公達(dá)，Tingxiang REN，齊慶新，等.吸附解吸遲滯現(xiàn)象機(jī)理及其對深部煤層氣開發(fā)的影響[J].煤炭學(xué)報，2016，41（1）：49-56.

WANG Gong-da，REN Ting-xiang，QI Qing-xin，et al.Mechanism of adsorption-desorption hysteresis and its influence on deep CBM recovery[J].Journal of China Coal Society，2016，41（1）：49-56.

[18]向衍斌，程?波，賀福權(quán).煤粒瓦斯擴(kuò)散特性的研究現(xiàn)狀與進(jìn)展[J].礦業(yè)安全與環(huán)保，2017，44（6）：88-91.

XIANG Yan-bin，CHENG Bo，HE Fu-quan.Research status and progress of diffusion characteristics of gas from coal particles[J].Mining Safety & Environmental Protection，2017，44（6）：88-91.

[19]王?飛.煤的吸附解吸動力學(xué)特性及其在瓦斯參數(shù)快速測定中的應(yīng)用[D].徐州：中國礦業(yè)大學(xué)，2016.

WANG Fei.Kinetics characteristic of methane adsorption/desorption in coal and its application in the rapid determination of methane parameters[D].Xuzhou：China University of Mining and Technology，2016.

[20]聶?雷.煤中瓦斯吸附-解吸遲滯特征及其影響因素研究[D].徐州：中國礦業(yè)大學(xué)，2018.

NIE Lei.Research on methane adsorption-desorption hysteresis characteristics and its influencing factors[D].Xuzhou：China University of Mining and Technology，2018.

[21]馬東民，張遂安，藺亞兵.煤的等溫吸附-解吸實(shí)驗(yàn)及其精確擬合[J].煤炭學(xué)報，2011，36（3）：477-480.

MA Dong-min，ZHANG Sui-an，LIN Ya-bing.Isothermal adsorption and desorption experiment of coal and experimental results accuracy fitting[J].Journal of China Coal Society，2011，36（3）：477-480.

[22]于洪觀，范維唐，孫茂遠(yuǎn)，等.煤中甲烷等溫吸附模型的研究[J].煤炭學(xué)報，2004，29（4）：463-467.

YU Hong-guan，F(xiàn)AN Wei-tang，SUN Mao-yuan，et al.Study on fitting models for methane isotherms adsorption of coals[J].Journal of China Coal Society，2004，29（4）：463-467.

[23]Weishauptova Z，Medek J，Kovar L.Bond forms of methane in porous system of coal Ⅱ[J].Fuel，2004，83（13）：1759-1764.

[24]Harpalani S，And B K P，Dutta P.Methane/CO2 sorption modeling for coalbed methane production and CO2 sequestration[J].Energy & Fuels，2006，20（4）：1591-1599.

[25]Jessen K，Tang G Q，Kovscek A R.Laboratory and simulation investigation of enhanced coalbed methane recovery by gas injection[J].Transport in Porous Media，2008，73（2）：141-159.

[26]馬東民，韋?波，蔡忠勇.煤層氣解吸特征的實(shí)驗(yàn)研究[J].地質(zhì)學(xué)報，2008，82（10）：1432-1436.

MA Dong-min，WEI Bo，CAI Zhong-yong.Experimental study of coalbed methane desorption[J].Acta Geologica Sinica，2008，82（10）：1432-1436.

[27]亓憲寅，楊典森，陳衛(wèi)忠.煤層氣解吸滯后定量分析模型[J].煤炭學(xué)報，2016，41（S2）：475-481.

QI Xian-yin，YANG Dian-sen，CHEN Wei-zhong.Research of a bidisperse diffusion model based on adsorption hysteresis[J].Journal of China Coal Society，2016，41（S2）：475-481.

[28]俞啟香，程遠(yuǎn)平.礦井瓦斯防治[M].徐州：中國礦業(yè)大學(xué)出版社，2012.

YU Qi-xiang，CHENG Yuan-ping.Coal mine gas control[M].Xuzhou：China University of Mining and Technology Press，2012.

[29]楊新樂.低滲透煤層煤層氣注熱增產(chǎn)機(jī)理的研究[D].阜新：遼寧工程技術(shù)大學(xué)，2009.

YANG Xin-le.Study on mechanism og injection heat increasing production in coal-bed gas of low permeability coal seam[D].Fuxin：Liaoning Technical University，2009.