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。