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作者：王彩萍;张玉宁;段夏丹;邓寅;白祖锦;杜雨欣;王子尧;
单位：西安科技大学安全科学与工程学院;西安科技大学陕西省煤火灾害防治重点实验室;四川警察学院治安系;
摘要：煤矿采空区CH_4蓄积与逃逸极易诱发瓦斯爆炸等灾害事故，并引发温室效应等环境问题。基于此，结合前期矿井中提取的本源甲烷氧化菌，分析甲烷氧化菌吸附煤体特性以及对吸附态CH_4气体的代谢效果，并采用自研气体代谢试验装置，研究不同漏风量和接菌量下甲烷氧化菌对采空区CH_4气体的代谢特性。结果表明:甲烷氧化菌S_2和T_7可以较好地附着在煤体上，且随着菌液流速和吸附时间的增加，S_2和T_7吸附率总体呈下降趋势，并在流速4 m L/min时，吸附率达到最大值，分别为76.25%和72.41%;甲烷氧化菌进入煤体孔隙并逐渐占领CH_4吸附位点，代谢煤中吸附态CH_4气体，促进其发生解吸，其中S_2对吸附态CH_4的代谢效果高于T_7;随着漏风量和接菌量的减少，CH_4气体与甲烷氧化菌的接触效率降低，CH_4气体代谢速率减缓，在相同条件下，T_7的CH_4平均代谢速率高于S_2，最大可达128×10~(-6)/(h·m L)，此外，甲烷氧化菌在代谢48 h后，CH_4浓度可降至0.17%以下，仍处于安全浓度范围内，有效降低了采空区CH_4气体的蓄积。研究结果为采空区瓦斯治理提供新途径，并且对煤矿安全开采以及煤矿CH_4减排等具有重要意义。
关键词：采空区;;瓦斯;;甲烷氧化菌;;代谢特性;;CH_4治理
基金资助：国家自然科学基金项目(52174201,52474253);; 陕西省杰出青年科学基金项目(2022JC-30);; 四川省青年基金项目(2025ZNSFSC1362)
