高压驱替相与CH 4 在煤体中的吸附解吸及扩散与渗流规律研究

发布时间：2024-01-03 14:12

　　瓦斯,一方面是井下的主要危险源和严重的温室气体,另一方面是一种高效的清洁能源。但是由于我国煤层渗透率较低,严重影响了我国的瓦斯抽采效率,当前气相驱替在瓦斯抽采与防治中发挥了重要作用。因此,探讨高压驱替相与CH₄在煤体中的吸附解吸以及扩散与渗流特性具有重要的意义。(1)分析了实验煤样的孔隙结构规律与表面官能团特征,并测试了不同温度条件下气体在煤体中的吸附等温线与解吸扩散特性曲线。结果发现,无烟煤LH的Langmuir极限吸附量a值大于烟煤PM和HL,而Langmuir压力P_L却小于两种烟煤,三种气体中CO₂的P_L最小。(2)不同条件下的解吸扩散特性曲线最大的区别是初始阶段的解吸量和解吸速度以及最终的累计解吸量。煤体中N₂前10s与60s的累计解吸量占解吸总量的比例大于CH₄和CO₂,但其在前10s与60s的累计解吸量却小于CH₄和CO₂。三种气体前10秒的累计解吸量与时间的关系可用=6)√+较...

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致谢
摘要
abstract
变量注释表
1 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 主要存在问题
    1.4 主要研究内容
    1.5 总体研究思路
2 实验煤样选取及其微观结构特征
    2.1 煤样的基础参数测试
    2.2 煤样孔隙结构特征
    2.3 煤体的表面官能团特征
    2.4 本章小结
3 高压CO₂、N₂和CH₄在煤体中的吸附与解吸扩散特性
    3.1 高压CO₂、N₂和CH₄在煤体中的吸附特性
    3.2 CO₂、CH₄和N₂在煤体中的解吸扩散特性
    3.3 本章小结
4 高压驱替气体在煤-CH₄-H₂O耦合体系中的扩散机制
    4.1 扩散理论基础
    4.2 模拟过程
    4.3 单组份气体与双组份气体的扩散
    4.4 本章小结
5 CH₄和高压驱替气体在含水煤体中的渗透规律
    5.1 实验装置及方案
    5.2 实验结果与分析
    5.3 本章小结
6 结论与展望
    6.1 主要结论
    6.2 主要创新点
    6.3 展望
参考文献
作者简历
学位论文数据集



本文编号：3876493