含瓦斯煤自然吸水渗吸试验研究及机理探析

为了研究含瓦斯煤体自然吸水条件的渗吸作用,在自主搭建的试验平台上,研究了煤体在不同瓦斯吸附平衡压力下,自然吸入不等水量后的渗吸效应,并理论探析了渗吸机理。结果表明:含瓦斯煤样自然吸水后,煤样罐内压力自动升高,吸附态瓦斯被置换为游离态,验证了渗吸现象;在相同吸附平衡压力下,随着含水率增加,游离瓦斯增量和渗吸率均逐渐增大,在含水率2%~6%区间呈线性增加,随后增长梯度减缓,逐渐趋于稳定,表明存在极限含水率可使渗吸效应最强;在不同瓦斯吸附平衡压力下,煤样自然吸水的最大渗吸率趋于相等。试验验证了渗吸是利用煤体双重介质特性提供水分运移动力,水分强于甲烷的吸附能力进一步置换吸附态瓦斯,促进煤体瓦斯解吸,降低瓦斯含量。