瓦斯,一方面是井下的主要危險源和嚴重的溫室氣體,另一方面是一種高效的清潔能源。但是由于我國煤層滲透率較低,嚴重影響了我國的瓦斯抽采效率,當前氣相驅(qū)替在瓦斯抽采與防治中發(fā)揮了重要作用。因此,探討高壓驅(qū)替相與CH₄在煤體中的吸附解吸以及擴散與滲流特性具有重要的意義。(1)分析了實驗煤樣的孔隙結構規(guī)律與表面官能團特征,并測試了不同溫度條件下氣體在煤體中的吸附等溫線與解吸擴散特性曲線。結果發(fā)現(xiàn),無煙煤LH的Langmuir極限吸附量a值大于煙煤PM和HL,而Langmuir壓力P_L卻小于兩種煙煤,三種氣體中CO₂的P_L最小。(2)不同條件下的解吸擴散特性曲線最大的區(qū)別是初始階段的解吸量和解吸速度以及最終的累計解吸量。煤體中N₂前10s與60s的累計解吸量占解吸總量的比例大于CH₄和CO₂,但其在前10s與60s的累計解吸量卻小于CH₄和CO₂。三種氣體前10秒的累計解吸量與時間的關系可用=6)√+較...

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【學位級別】：碩士

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致謝
摘要
abstract
變量注釋表
1 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 主要存在問題
    1.4 主要研究內(nèi)容
    1.5 總體研究思路
2 實驗煤樣選取及其微觀結構特征
    2.1 煤樣的基礎參數(shù)測試
    2.2 煤樣孔隙結構特征
    2.3 煤體的表面官能團特征
    2.4 本章小結
3 高壓CO₂、N₂和CH₄在煤體中的吸附與解吸擴散特性
    3.1 高壓CO₂、N₂和CH₄在煤體中的吸附特性
    3.2 CO₂、CH₄和N₂在煤體中的解吸擴散特性
    3.3 本章小結
4 高壓驅(qū)替氣體在煤-CH₄-H₂O耦合體系中的擴散機制
    4.1 擴散理論基礎
    4.2 模擬過程
    4.3 單組份氣體與雙組份氣體的擴散
    4.4 本章小結
5 CH₄和高壓驅(qū)替氣體在含水煤體中的滲透規(guī)律
    5.1 實驗裝置及方案
    5.2 實驗結果與分析
    5.3 本章小結
6 結論與展望
    6.1 主要結論
    6.2 主要創(chuàng)新點
    6.3 展望
參考文獻
作者簡歷
學位論文數(shù)據(jù)集



本文編號：3876493