煤基質(zhì)甲烷擴(kuò)散系數(shù)測(cè)試及其影響因素分析

【摘要】：為準(zhǔn)確測(cè)試煤巖甲烷擴(kuò)散系數(shù),通過采用片狀煤基質(zhì)作為檢測(cè)樣品,測(cè)試并分析了不同氣體壓力、煤階與水分對(duì)甲烷擴(kuò)散系數(shù)的影響。結(jié)果表明:片狀樣品保持了煤基質(zhì)特有的空間結(jié)構(gòu),煤基質(zhì)甲烷擴(kuò)散系數(shù)(數(shù)量級(jí)10~(-11)~10~(-9)m~2/s)更符合實(shí)際;當(dāng)溫度一定時(shí),無論是干燥樣品、飽和水樣品,還是低、中、高煤階樣品,煤基質(zhì)甲烷擴(kuò)散系數(shù)均隨氣體壓力的增加而增大;而不同變質(zhì)程度煤的吸附能力不同,隨著煤的變質(zhì)程度增加,煤巖吸附能力增強(qiáng),但是煤基質(zhì)的擴(kuò)散系數(shù)隨著變質(zhì)程度增加呈現(xiàn)先降低后增加的趨勢(shì);水分的增加降低了基質(zhì)對(duì)甲烷的吸附能力,難以形成較大濃度梯度,導(dǎo)致飽和水樣品煤巖基質(zhì)甲烷擴(kuò)散系數(shù)比干燥樣品低,干燥樣品擴(kuò)散速率快。 【作者單位】： 中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)能源學(xué)院;煤層氣開發(fā)利用國(guó)家工程中心煤儲(chǔ)層實(shí)驗(yàn)室;中聯(lián)煤層氣國(guó)家工程研究中心有限責(zé)任公司;
【關(guān)鍵詞】： 煤基質(zhì) 擴(kuò)散系數(shù) 氣體壓力 煤階 水分 甲烷
【基金】：國(guó)家科技重大專項(xiàng)資助項(xiàng)目(2016ZX05042-002) 國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(41530314,41272175)
【分類號(hào)】：TE37
【正文快照】： 3.中聯(lián)煤層氣國(guó)家工程研究中心有限責(zé)任公司,北京100095)引用格式:趙俊龍,湯達(dá)禎,許浩,等.煤基質(zhì)甲烷擴(kuò)散系數(shù)測(cè)試及其影響因素分析[J].煤炭科學(xué)技術(shù),2016,44(10):77-82,145.Zhao Junlong,Tang Dazhen,Xu Hao,et al.Measurement of methane diffusion coefficient and analysi

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