不同粒径煤吸附瓦斯过程中的热电效应

陈立^1,2，张英华¹，黄志安¹，高玉坤¹，杨锐¹

1. 北京科技大学金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室2. 河北工程大学矿业与测绘工程学院

摘 要：选取3种不同变质程度的原煤,制成5种不同粒径的煤粒,并压制成型煤,在压力3 MPa和温度25℃条件下对型煤试样进行等温吸附实验,并利用SH-X多路温度测试仪和CHI660E型电化学工作站测试煤吸附瓦斯过程中的温度变化和电流-时间曲线,基于Clausius-Clapeyron方程和相关性系数,分析和研究不同粒径煤吸附瓦斯过程中煤的热电效应及其相关性,试图从煤的热电效应方面研究煤的吸附能力.结果表明:煤在吸附瓦斯过程中伴随有明显的热电效应,在吸附平衡时,煤的温度升高了0.93⁸.74℃,煤的电阻率比稳定时降低了0.14⁰.16倍;煤的温度随粒径减小和吸附量的增加而升高,煤的电阻率变化却相反;煤体温度和电阻率变化与瓦斯吸附量变化呈现很强的相关性,相关性系数rw和rd分别介于0.9502⁰.9899和-0.9316^-0.9916之间,均接近于±1.因此,吸附过程中的热电效应可反映煤的吸附能力,在吸附平衡时,煤体温度变化越大,温度越高,电阻率越小,说明煤的吸附能力越强;相反,说明煤的吸附能力越弱.

关键词：不同粒径;瓦斯吸附;温度;电阻率;热电效应;相关性;