【摘 要】
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目前,煤炭作为重要的一次能源在我国保民生稳定、促经济发展方面依然发挥着不可替代的作用。原煤安全高效开采也是维持煤炭行业长久发展的重中之重。现在,随着开采深度的增加,煤层瓦斯赋存情况愈发复杂,这给煤矿安全高效生产带来许多不确定性,同时,煤层瓦斯也是一种重要能源可被利用,因此瓦斯治理对保证煤矿安全高效生产十分重要。本文在前人研究基础上,进行了磁-热耦合作用下煤体瓦斯吸附/解吸特性的实验研究,以期为煤矿
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目前,煤炭作为重要的一次能源在我国保民生稳定、促经济发展方面依然发挥着不可替代的作用。原煤安全高效开采也是维持煤炭行业长久发展的重中之重。现在,随着开采深度的增加,煤层瓦斯赋存情况愈发复杂,这给煤矿安全高效生产带来许多不确定性,同时,煤层瓦斯也是一种重要能源可被利用,因此瓦斯治理对保证煤矿安全高效生产十分重要。本文在前人研究基础上,进行了磁-热耦合作用下煤体瓦斯吸附/解吸特性的实验研究,以期为煤矿瓦斯安全高效治理提供部分理论依据。本文以新景矿9#煤层无烟煤制成的煤样作为研究对象,对不同交变磁场作用下的煤样吸附特性和对不同温度、不同交变磁场及磁-热耦合作用下的煤样解吸特性进行了研究。主要得出以下结论:（1）外加不同交变电磁场作用下煤体瓦斯吸附实验:（1）一定强度的交变电磁场可以抑制煤体对瓦斯的吸附进程,减少吸附量,同时交变电磁场对瓦斯吸附的抑制作用在煤与瓦斯系统压力较大时更明显;（2）系统瓦斯压力增大可以促进煤体吸附瓦斯;（3）交变电磁场作用对瓦斯吸附过程的吸附常数a值无明显影响,但吸附常数b值降低。（2）单一温度和单一交变电磁场作用下的煤体瓦斯解吸实验:（1）温度升高促进煤中瓦斯的解吸,相对于常温解吸,60℃、90℃、120℃、150℃的温度作用下,煤的瓦斯解吸量分别增加了124.75%、197.98%、230.81%、269.70%;（2）温度越高,解吸前期（约0-80min）的解吸速率越快,解吸中后期无明显差别,且瓦斯扩散率Qt/Q∞及扩散系数D均随温度升高而增大;（3）交变电磁场对煤体瓦斯解吸有一定的促进作用,交变磁场强度越大,煤体瓦斯解吸量越大,瓦斯扩散率Qt/Q∞较小幅度增大,瓦斯扩散系数在扩散过程前1000s内随磁场强度增加而增大,此后无明显变化。交变磁场频率（40-400Hz）对煤体瓦斯解吸过程没有影响。（3）磁-热耦合作用下煤体瓦斯解吸效果与单一因素作用下的煤体瓦斯解吸效果对比:（1）在相同时间段内,煤在磁-热耦合作用下的瓦斯解吸量、解吸速率大于同量级单一温度作用下的瓦斯解吸量、解吸速率,也大于同量级单一交变磁场作用下的瓦斯解吸量、解吸速率;（2）不同作用对促进煤体瓦斯解吸能力影响:磁-热耦合作用＞同量级单一温度作用＞同量级单一交变磁场作用。
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