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摘要
煤体内部孔隙随着煤阶加深而逐步发育，在外界温度、压力等条件的影响下，瓦斯分子可通过吸附作用储存在煤体中。为了探明瓦斯分子在煤体纳米限域内的流动特性，使用傅里叶变换红外光谱、N2(77 K)吸附等手段分析了样品内部官能团种类以及孔径分布。结果表明，煤层孔径以介孔居多，瓦斯分子在该限域条件下的流动会导致其在煤体中的分布不均；纳米尺度条件下，极性基团通过影响煤体表面势阱深浅达到影响瓦斯分子吸附能力的作用；煤体碳骨架发育致密过程中，孔径减小，气体分子运移通道受阻。煤体中微孔发育，墨水瓶形等封闭孔打开，形成圆柱形等连通状孔，增强了瓦斯吸附能力；瓦斯分子与煤体亲合力随着变质程度加深逐步增大，特征吸附能也随之增强；低阶煤样在低压条件下的解吸更为迅速。
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单位陕西陕煤彬长矿业有限公司; 中国矿业大学（北京）; 中国矿业大学
