煤体微观结构及瓦斯吸附特性实验与教学应用
2024-05-21分类号:G642.4;TD712-4
【部门】山东科技大学安全与环境工程学院 山东科技大学矿业工程国家级实验教学示范中心
【摘要】研究煤微观结构与其吸附瓦斯特性对瓦斯抽采和灾害防治具有重要意义。该文首先利用扫描电镜和能谱仪实验设备对煤样的微观形貌和元素分布进行了观测,之后用高温高压吸附仪开展了不同压力的煤粒等温瓦斯吸附实验,分析了煤样瓦斯吸附量随时间的变化特性,并对瓦斯吸附/解吸经验公式进行了验证。实验结果发现:煤样表面存在大量孔隙、煤基质以及矿物质;煤样不同位置的元素分布各异,大都以碳氧元素为主;不同压力下瓦斯吸附量随时间先快速增加后缓慢增加直至趋于稳定,稳定条件下的瓦斯吸附量与压力成线性增加关系;实验数据与经验公式的拟合效果较好,侧面证明了经验公式的正确性,其中常数A和B与吸附压力成正比。学生对该实验的满意度在95%以上。
【关键词】扫描电镜 微观结构 元素分布 瓦斯吸附 实验教学
【基金】山东省本科教学改革研究项目(Z2023073);; 山东省研究生教育教学改革研究项目(SDYJSJGC2023023);; 山东省高等学校青年创新科技支撑计划项目(2023KJ305);; 山东科技大学优秀教学团队培育计划项目(TD20231203);山东科技大学青年教师教学拔尖人才培养计划项目(BJ20211113);山东科技大学教育教学研究“群星计划”项目(QX2022ZD01)
【所属期刊栏目】实验技术与管理
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