不同煤级煤层气吸附扩散系数分析Adsorption-diffusion Coefficient Analysis of Coal-bed Methane in Different Rank Coals
张时音,桑树勋
摘要(Abstract):
应用扩散理论模型模拟吸附扩散过程,根据四种煤级煤样的平衡水和注水等温吸附实验数据计算吸附扩散系数,研究吸附扩散的规律。研究表明:煤的孔隙结构是影响煤吸附扩散过程的主要因素。液态水对煤的润湿性随煤级增高而降低,对吸附扩散过程的影响逐渐减小,大孔和中孔发育的煤扩散速率较快,扩散系数高,过渡孔和微孔发育的煤相对扩散速率较慢,扩散系数低。
关键词(KeyWords): 吸附;扩散;注水煤样
基金项目(Foundation): 国家重点基础研究发展规划项目课题(2002CB211703);; 国家高技术研究发展计划项目课题(2007AA06Z220);; 教育部科学技术研究重大项目(307014)资助
作者(Author): 张时音,桑树勋
参考文献(References):
- [1]Harpalani S,Pariti U M.Study of coal sorption isotherms using a multicomponent gas mixture[M]//International Coalbed Methane Symposium.Tuscaloosa,AL,USA:University of Alabama.1993:151-160.
- [2]桑树勋,朱炎铭,张时音,等.煤吸附气体的固气作用机理I.煤孔隙结构与固气作用[J].天然气工业,2005,25(1):13-15.
- [3]桑树勋,朱炎铭,张井,等.煤吸附气体的固气作用机理II.煤吸附气体的物理过程与理论模型[J].天然气工业,2005,25(1):16-18.
- [4]张力,刑平伟.煤体瓦斯吸附与解吸特性研究[J].江苏煤炭,2000,(4):18-20.
- [5]杨其銮,王佑安.煤屑瓦斯扩散理论及其应用[J].煤炭学报,1986,(3):87-93.
- [6]Clarkson C R,Deustin R M.The effect of pore structure and gas pressure upon the transport properties of coal:a laboratory and modeling study[J].Fuel,1999,78:1345-1362.
- [7]陈昌国,鲜晓红,杜云贵,等.煤吸附与解吸甲烷的动力学规律[J].煤炭转化,1996,19(1):68-71.
- [8]李育辉,崔永君,钟玲文,等.煤基质中甲烷扩散动力学特性研究[J].煤田地质与勘探,2005,33(6):31-34.
- [9]桑树勋,朱炎铭,张井,等.液态水影响煤吸附甲烷的实验研究:以沁水盆地南部煤储层为例[J].科学通报,2005,50(增1):70-75.
- [10]村田逞诠著.朱春笙,龚祯祥译.煤的润湿性研究及应用[M].北京:煤炭工业出版社,1992.
- [11]何杰.煤的表面结构与润湿性[M].选煤技术,2000,5:13-15