硝酸酸化对煤体瓦斯解吸特征的影响

doi:10.19286/j.cnki.cci.2025.11.020

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本文针对我国低渗透煤层瓦斯抽采困难的问题，研究了硝酸酸化技术对煤体瓦斯解吸特征的影响。以沁水盆地褐煤为样本，通过不同浓度硝酸酸化处理，结合瓦斯等温解吸实验和放散初速度测试，系统分析了酸化对瓦斯解吸量、解吸速率及放散初速度的影响机制。结果表明，硝酸酸化可溶解煤体孔隙-裂隙中的矿物杂质，改善孔隙连通性。在相同吸附压力下，酸化后煤样累计瓦斯解吸量随硝酸浓度增加而上升。酸化煤样的初始解吸速率显著提高，且解吸速率随硝酸浓度增大而递增。酸化使瓦斯放散初速度Δp下降，表明酸化可能通过增加孔隙结构复杂性，抑制瓦斯初期快速释放。本研究为硝酸酸化技术在煤层增透及瓦斯高效抽采中的应用提供了理论依据。

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	李朋峰1
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关键词 ：硝酸酸化, 瓦斯解吸, 瓦斯解吸量, 解吸速度, 放散初速度

Abstract：

In this paper, aiming at the difficulty of gas extraction in low permeability coal seam in China, the influence of nitric acid acidification technology on gas desorption characteristics of coal body is studied. Taking lignite in Qinshui Basin as a sample, through different concentrations of nitric acid acidification treatment, combined with gas isothermal desorption experiment and initial velocity test, the influence mechanism of acidification on gas desorption amount, desorption rate and initial velocity was systematically analyzed. The results show that nitric acid acidification can dissolve the mineral impurities in the pores and fissures of coal and improve the pore connectivity. Under the same adsorption pressure, the cumulative gas desorption amount of coal samples after acidification increases with the increase of nitric acid concentration. The initial desorption rate of acidified coal samples increased significantly, and the desorption rate increased with the increase of nitric acid concentration. Acidification reduces the initial velocity of gas emission Δp, indicating that acidification may inhibit the initial rapid release of gas by increasing the complexity of pore structure. This study provides a theoretical basis for the application of nitric acid acidification technology in coal seam permeability enhancement and gas efficient extraction.

Key words： nitric acid acidification gas desorption gas desorption amount desorption rate initial diffusion velocity

作者简介: 李朋峰（ 1987— ），男，陕西佳县人，工程师。

引用本文:

李朋峰1，李斌2，蒋李进3. 硝酸酸化对煤体瓦斯解吸特征的影响[J]. 煤炭与化工, 2025, 48(11): 100-104，110.. Li Pengfeng 1, Li Bin 2, Jiang Lijin 3. Effect of nitric acid acidification on gas desorption characteristics of coal. CCI, 2025, 48(11): 100-104，110..

链接本文:

http://www.mtyhg.com.cn/CN/10.19286/j.cnki.cci.2025.11.020 或 http://www.mtyhg.com.cn/CN/Y2025/V48/I11/100

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