本文關(guān)鍵詞：吸附解吸遲滯現(xiàn)象機(jī)理及其對深部煤層氣開發(fā)的影響

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【摘要】：針對瓦斯在煤中的解吸與吸附過程并非完全可逆,吸附解吸遲滯現(xiàn)象非常普遍,分析了以往研究中存在的問題,提出了關(guān)于吸附解吸遲滯程度的定量評價指標(biāo),通過等溫吸附解吸實驗考察了最高吸附壓力和煤體粒徑與遲滯程度的關(guān)系,并討論了吸附解吸遲滯現(xiàn)象的發(fā)生機(jī)理及其對于深部煤層氣開發(fā)的影響。結(jié)果表明:新的定量評價指標(biāo)可以反映吸附解吸遲滯從完全可逆至完全非可逆的程度;隨著最高吸附壓力和煤體粒徑的增加,吸附解吸遲滯程度隨之增強;吸附解吸實驗結(jié)果是綜合了擴(kuò)散作用的擴(kuò)散-吸附及解吸-擴(kuò)散結(jié)果,且這兩個過程很難區(qū)分開來;實驗發(fā)現(xiàn)的該現(xiàn)象是由于氣體分子在高壓作用下嵌入連通性較差的微孔中并引起孔隙變形,被吸附的氣體分子受窄小的孔隙通道限制,無法從孔隙中解吸并擴(kuò)散出來而導(dǎo)致的,即本文提出的"擴(kuò)散受限"假說;深部煤層氣的氣體含量可能會很高,但受解吸遲滯現(xiàn)象影響,其真正的可采儲量和產(chǎn)出規(guī)律需要利用等溫解吸線而非等溫吸附線進(jìn)行評估;除了通過增透措施提升煤體的滲透率外,如何促進(jìn)微尺度下的氣體解吸與擴(kuò)散也應(yīng)該成為深部煤層氣開發(fā)需要著重考慮的問題之一。
【作者單位】： 煤炭科學(xué)技術(shù)研究院有限公司安全分院;School
【關(guān)鍵詞】： 吸附解吸遲滯 氣體壓力 深部煤層氣 擴(kuò)散受限
【基金】：國家科技重大專項資助項目(2011ZX05040-001) Australia Coal Industry’s Research Program(C24019) 國家自然科學(xué)基金資助項目(51444006)
【分類號】：TE37
【正文快照】： 隨著淺部煤層氣、煤炭資源的日趨減少,陸上埋深1 500~3 000 m的深部煤層氣資源逐漸受到人們的重視。開采深部煤層氣一方面能夠利用煤層中的天然氣,另一方面能為后續(xù)開采煤炭資源消除或減輕瓦斯災(zāi)害隱患,具有非常重要的意義。隨著埋藏深度的增加,煤層的變質(zhì)程度、孔隙結(jié)構(gòu)和所

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本文編號：819698