高、低阶煤润湿性对甲烷吸附/解吸的影响_中国煤炭行业知识服务平台

高、低阶煤润湿性对甲烷吸附/解吸的影响

作者

李沛马东民张辉李卫波杨甫
单位

西安科技大学地质与环境学院国家能源煤与煤层气共采技术重点实验室国土资源部煤炭资源勘查与综合利用重点实验室陕西省地质调查中心
摘要

为研究不同煤阶煤体润湿性对煤层气吸附/解吸的影响,采集寺河煤矿3号煤与大佛寺煤矿4号煤样品进行接触角测量及吸附/解吸实验,通过热力学计算分析等量吸附热特征。结果表明,大佛寺4号煤水润湿性远好于寺河3号煤,原因在于大佛寺4号煤为低变质长焰煤,其所含羧基、羟基等含氧官能团数量较多,同时具有物质组分亲水性好及孔裂隙较发育的优势。煤体润湿性影响煤自身含水率大小,间接影响煤层气吸附/解吸特征。大佛寺4号煤与寺河3号煤润湿性、含水率、解吸率及采收率间关系复杂,受临界含水量制约,存在温度临界点。等量吸附热对比发现煤体亲水性不利于煤层气的吸附。煤层气吸附放热远小于解吸吸热,存在解吸滞后,且解吸滞后程度随着吸附/解吸量增加而逐渐减弱,低阶煤的减弱趋势更加明显。
关键词

寺河3号煤大佛寺4号煤润湿性吸附/解吸等量吸附热
基金项目(Foundation)

山西省煤层气联合研究基金项目(2013012009)；陕西省科学技术研究发展计划(2016GY-187)~~；