电场实时加载下煤层气解吸-扩散特性实验研究

TD712; 为探究电场实时加载下煤层气解吸-扩散特性,揭示电场强化煤层气高效抽采的机理影响特征,设计并研发了可控电场强度下煤层气解吸-扩散实验系统;实验探究了电场加载下煤体的CH4 和CO2 解吸-扩散变化特征,并通过幂函数扩散模型计算各场强作用下的CH4 扩散系数.结果表明:不同吸附质在电场实时加载下煤层气解吸量均得到一定程度提升,但电场对CO2 解吸量影响特征更加明显,同时电场能够强化煤体瓦斯的初始解吸速度;与未加电场相比,特征场强为30、60、90 kV/m时CH4 初始解吸速率提升了6.9%、15.3%、14.6%,而CO2 依次提升了3.4%、6.7%、9.2%;电场加载下煤体CH...

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Published in煤矿安全 Vol. 55; no. 1; pp. 65 - 71
Main Authors 周勇, 雷东记
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 国家能源集团乌海能源有限责任公司,内蒙古 乌海 016000%河南理工大学 安全科学与工程学院,河南 焦作 454000 2024
Subjects
power function dynamic diffusion model
electric field strengthening
煤层气解吸-扩散特性
幂函数动扩散模型
desorption diffusion characteristics of coalbed methane
扩散系数
解吸量
desorption amount
电场强化
diffusion coefficient
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ISSN1003-496X
DOI10.13347/j.cnki.mkaq.20221625

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Summary:TD712; 为探究电场实时加载下煤层气解吸-扩散特性,揭示电场强化煤层气高效抽采的机理影响特征,设计并研发了可控电场强度下煤层气解吸-扩散实验系统;实验探究了电场加载下煤体的CH4 和CO2 解吸-扩散变化特征,并通过幂函数扩散模型计算各场强作用下的CH4 扩散系数.结果表明:不同吸附质在电场实时加载下煤层气解吸量均得到一定程度提升,但电场对CO2 解吸量影响特征更加明显,同时电场能够强化煤体瓦斯的初始解吸速度;与未加电场相比,特征场强为30、60、90 kV/m时CH4 初始解吸速率提升了6.9%、15.3%、14.6%,而CO2 依次提升了3.4%、6.7%、9.2%;电场加载下煤体CH4 幂函数扩散模型能够高度的与实验值相吻合,扩散系数具有随着加载场强的增大而逐渐增大变化特征,电场有利于煤中甲烷的解吸、扩散.
ISSN:1003-496X
DOI:10.13347/j.cnki.mkaq.20221625