《表4 不同温度条件下甲烷吸附—带压解吸过程累计吸附/解吸量及解吸率》

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《温度对中高阶烟煤甲烷吸附—常压/带压解吸过程中煤体变形影响实验》

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带压解吸过程中5件样品应变量—时间曲线可见明显的吸附膨胀变形与解吸收缩变形，每次出口压力调节时刻可见由于压力降低而出现的不同程度的膨胀变形波动，样品终态应变值同样高于起始状态，存在残余变形（图5）。同一温度下，对于不同样品，与常压解吸过程相似，吸附过程中应变量—时间曲线形态与朗格缪尔曲线形态相近，环向应变量大于轴向。与图3相比，同一样品吸附过程中应变量—时间曲线形态存在一定差别，可能的原因是应变片贴置位置的改变，但累积变形量相近，说明了实验结果的可靠性。当出口压力发生变化后，样品在每个出口压力下12 h内解吸过程中收缩变形量呈现出先快速增大，而后增长缓慢的趋势。与常压解吸过程相比，样品累积收缩量呈现出增大的趋势，可能的原因是带压解吸过程更多被吸附的甲烷分子发生解吸。对于同一样品，随着温度的增大，吸附膨胀量、解吸收缩量与残余变形量呈现出减小的趋势。同时，吸附/解吸量与解吸率计算结果表明，随着温度升高，煤样的吸附/解吸量产生了不同程度的减小，而解吸率呈现为增大的趋势（表4），吸附膨胀量、解吸收缩量与吸附/解吸量呈现为正相关趋势[图6(a），图6(b）]，而残余变形量与解吸率呈现为负相关趋势[图6(c）]，进一步证明了温度通过影响煤样的吸附能力和改变吸附—解吸平衡状态进而影响煤体变形量。5件煤样环向吸附膨胀减小量介于15.1%～33.2%之间，平均为22.7%，轴向吸附膨胀减小量介于12.1%～29.2%之间，平均为22.8%，环向解吸收缩减小量介于14.2%～32.0%之间，平均为21.1%，轴向解吸收缩减小量介于12.0%～26.3%之间，平均为20.2%，环向残余变形量减小量介于41.7%～62.2%之间，平均为50.5%，环向残余变形量减小量介于17.9%～68.3%之间，平均为45.93%（表4）。