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作者：曾明荣;路栋翔;周西华;白刚;白企慧;
单位：辽宁工程技术大学安全科学与工程学院;矿山热动力灾害与防治教育部重点实验室(辽宁工程技术大学);中国安全生产科学研究院;
摘要：深入研究H_2S对不同气体吸附特性的影响对含H_2S煤层的H_2S治理具有重要意义。采用巨正则蒙特卡罗(Grand Canonical Monte Carlo, GCMC)模拟方法，利用材料科学模拟软件(Materials Studio, MS)研究鸡西(JX)气肥煤对单组分H_2S、CH_4、CO_2、N_2及双组分H_2S/CH_4、H_2S/CO_2、H_2S/N_2的吸附特性。通过构建含不同质量分数H_2S的JX气肥煤分子模型，研究在H_2S作用下JX气肥煤对单组分CH_4、CO_2和N_2吸附特性影响。结果表明，JX气肥煤对各气体的吸附性能差异较大，吸附能力从大到小依次为H_2S、CO_2、CH_4和N_2;T由273.15 K上升至333.15 K,H_2S、CH_4、CO_2和N_2吸附量分别下降5.13%、22.62%、14.88%和29.15%,T对H_2S影响最小，均为物理吸附。双组分竞争吸附中H_2S展现出优先吸附性，H_2S的饱和吸附量分别约为CH_4、N_2和CO_2的10.28倍、12.55倍和1.77倍；20 MPa时，煤中H_2S质量分数从0上升至2%使CH_4、CO_2、N_2吸附量分别下降24.77%、18.66%、21.9%,H_2S的存在对CO_2吸附量影响最小。煤对CH_4与N_2的相互作用能以范德华能为主，CO_2以范德华能和静电能为主。
关键词：安全工程;;H_2S;;巨正则蒙特卡罗;;吸附特性;;分子模拟
基金资助：应急管理部重点科技计划项目(2024EMST121201);; 国家能源集团安全生产管理体系研究项目(GJNY-23-1)
