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摘要
为探究在CO2与N2气氛中吸附后的煤低温氧化自燃特性,以寺河2号井9号煤层无烟煤为研究对象,开展煤低温氧化程序升温试验与热重(TG)试验,分析煤自燃过程中CO和CH4气体的产物特性与失重特性;建立煤大分子表面对O2分子、CO2分子与N2分子等不同气体分子的物理吸附模型,应用巨正则系综蒙特卡罗模拟(GCMC)法,从微观角度分析煤表面对O2气体分子的吸附作用,探讨混合气体分子在煤大分子表面的气体竞争差异性。研究表明:经CO2与N2气氛中吸附后的煤低温氧化自燃特性发生变化,CO和CH4气体产物浓度减小,煤自燃失重速率降低,煤低温氧化能力受到抑制;煤大分子对CO2与N2等气体分子的混合吸附对其吸附O2分子起到了抑制作用;煤大分子表面的气体竞争吸附排序如下:H2O>CO2>N2>O2>CH4>CO。
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