不同煤階煤對(duì)甲烷的吸附-擴(kuò)散實(shí)驗(yàn)研究

【摘要】：為了研究甲烷在不同煤階煤中的吸附、擴(kuò)散特性及規(guī)律,進(jìn)行了等溫甲烷吸附解吸實(shí)驗(yàn)。選取新疆阜康礦區(qū)長(zhǎng)焰煤、潞安高河礦區(qū)貧瘦煤2種煤,制成60~80目的煤樣,在30℃恒定溫度,相同的平衡壓力條件下進(jìn)行吸附擴(kuò)散實(shí)驗(yàn),對(duì)比分析研究甲烷在不同煤階中的擴(kuò)散量、擴(kuò)散率、擴(kuò)散系數(shù)的差異,并解釋其產(chǎn)生差異的原因:相同條件下,阜康礦區(qū)長(zhǎng)焰煤擴(kuò)散量小于高河礦區(qū)貧瘦煤的擴(kuò)散量,原因是吸附量與煤的比表面積有關(guān),貧瘦煤中微孔和過(guò)渡孔發(fā)育,其比表面積比長(zhǎng)焰煤的更大,有利于吸附的緣故;阜康礦區(qū)長(zhǎng)焰煤擴(kuò)散率大于高河礦區(qū)貧瘦煤的擴(kuò)散率,原因是長(zhǎng)焰煤中大孔和中孔所占比例大于高變質(zhì)程度的貧瘦煤,孔隙連通性好、滲透性強(qiáng),有利于甲烷的擴(kuò)散;阜康礦區(qū)長(zhǎng)焰煤擴(kuò)系數(shù)大于高河礦區(qū)貧瘦煤的擴(kuò)散系數(shù);根據(jù)公式擴(kuò)散系數(shù)與擴(kuò)散率成正相關(guān),其規(guī)律性與擴(kuò)散率規(guī)律一致。 【作者單位】： 河南理工大學(xué)安全科學(xué)與工程學(xué)院;
【關(guān)鍵詞】： 吸附擴(kuò)散 擴(kuò)散量 擴(kuò)散率 擴(kuò)散系數(shù)
【分類號(hào)】：TD712
【正文快照】： 0引言煤層中的甲烷既是一種資源也是一種潛在的災(zāi)害,對(duì)煤層中甲烷的利用和防治必須充分了解煤層對(duì)甲烷的吸附解吸的特性及規(guī)律。對(duì)于不同變質(zhì)程度的煤,其對(duì)甲烷的吸附擴(kuò)散特性不同,對(duì)其開(kāi)發(fā)和防治過(guò)程可采取不同的措施和方法。劉彥偉認(rèn)為煤樣總甲烷的擴(kuò)散量隨著煤階的提高而變

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