杨亚璞，陈明义，田富超，王振洋，田思奥，房荣雅

（1.河北省金属矿山安全高效开采技术创新中心，河北 石家庄050043；2.石家庄铁道大学 土木工程学院，河北 石家庄050043；3.煤矿安全技术国家重点实验室，辽宁 抚顺113122；4.中煤科工集团沈阳研究院有限公司，辽宁 抚顺113122；5.中国矿业大学 煤矿瓦斯治理国家工程研究中心，江苏 徐州221116）

原位煤储层中的煤岩、瓦斯、水三者共存，构成了固-气-液三相耦合体系。水不仅会改变煤岩体力学和渗透特征，而且会影响瓦斯气体在煤岩多尺度孔隙结构中的赋存与运移特征[1-2]。同时，煤层注水等水力化措施还被用于防治煤与瓦斯突出、煤尘等灾害。煤的水吸附行为研究是煤-水相互作用的重要内容，如，李祥春[3]、聂百胜[4]等研究认为，煤对水分子的吸附属于多层吸附，主要受到范德华力和氢键作用；高正阳[5]、金智新[6]等采用分子模拟技术，研究了煤阶、温度等因素对煤吸附水行为的影响规律；Chen 等[7]分析指出煤的持水能力与煤的含氧官能团数量和孔隙特性均有关。在研究水吸附模型方面，Shigehisa 等[8]分析指出Henderson 模型更适合于高湿度褐煤的吸附等温线描述；S姚vábová 等[9]运用Dent模型对水在不同煤样表面的吸附位进行了分析；Charrière 等[10]则运用改进BET 模型实验研究了煤对水的吸附解吸过程。尽管目前针对各类固体材料对水吸附特性的研究较丰富，然而围绕煤吸附水行为的量化表征以及数学模型理论内涵的研究也有待深入。为此，针对2 种持水能力较强的低阶煤（长焰煤）和高阶煤（无烟煤），结合目前常见的16 种水蒸气吸附模型，开展了2 种煤吸附水行为的研究。……