煤吸附解吸CO2变形特征的试验研究_中国煤炭行业知识服务平台

煤吸附解吸CO₂变形特征的试验研究

作者

祝捷张敏姜耀东唐俊
单位

中国矿业大学（北京）力学与建筑工程学院中国矿业大学（北京）煤炭资源与安全开采国家重点实验室
摘要

无商业开采价值的煤层被认为是理想的CO2储存场所,煤吸附解吸CO2的变形特征是煤中CO2封存的重要问题。利用煤体吸附-解吸变形试验系统,在预定压力的CO2气体环境下,对取自赵各庄煤矿9号煤层煤样的轴向应变和径向应变进行了近600 h的观测,研究煤样在不同气体压力下吸附、解吸CO2的变形特征。实验结果显示:煤样吸附/解吸CO2产生的膨胀/收缩变形,煤样吸附变形需要12 h甚至更长时间才能趋于稳定,原煤样品的吸附解吸变形呈各向异性;经历了吸附和解吸CO2的煤样均有不同程度的残余变形,气体压力低于1.5 MPa时残余体积应变低于0.6×10-3,可近似认为煤样吸附解吸变形过程可逆。通过煤样吸附解吸变形实验数据的拟合发现,Langmuir方程可反映煤样吸附解吸CO2变形随气体压力的变化规律。
关键词

煤体变形吸附解吸 CO2封存 Langmuir方程
基金项目(Foundation)

国家重点基础研究发展计划(973)资助项目(2010CB226801)；高等学校博士学科点专项科研基金资助项目(20120023120011)；中央高校基本科研业务费资助项目(2010QL02)；
相关文章

[1]载荷作用下煤体变形与渗透性的相关性研究