为研究煤体吸附过程中温度的变化及分布情况,设计了瓦斯吸附解吸温度实验测量系统。系统主要包括3部分,即温度控制系统、瓦斯吸附解吸系统和多测点温度测量系统。通过自制的煤样,实验研究了在20℃的恒定温度下,不同煤样瓦斯吸附量以及瓦斯吸附过程温度变化情况;并且绘制温度场,通过温度场的测定,找到最适合单点测量吸附过程温度变化的点的位置,进一步拟合分析,提出了煤体吸附瓦斯过程中某点温度变化最大值和中心点处的关系式。

为了研究煤体瓦斯解吸过程温度场变化规律,自行设计加工了含有锗单晶的专用瓦斯吸附缸体,研制了瓦斯吸附解吸过程温度场测量实验系统,并应用红外热像仪对不同水分条件下煤体瓦斯解吸过程温度场变化进行了实验测量。应用SAT软件对红外辐射视频信号进行了数据处理,在此基础上应用希尔伯特-黄对红外辐射信号进行EMD分解,有效的去除了红外辐射噪声信号的影响,得到了瓦斯解吸过程煤体表面温度场的变化规律。实验结果表明,煤体对瓦斯的解吸过程是吸热过程,伴随有温度的变化,煤体解吸瓦斯的同时对外吸收热量,从而使煤体的温度下降