中国安全科学学报

作者：白刚, 张海晶, 苏俊, 梁晗, 张潇文, 刘正东

单位：1 辽宁工程技术大学 安全科学与工程学院,辽宁 葫芦岛 125105；2 辽宁工程技术大学 矿业学院,辽宁 阜新 123000；3 辽宁工程技术大学 鄂尔多斯研究院,内蒙古 鄂尔多斯 017004；4 东北大学 资源与土木工程学院,辽宁 沈阳 110819

关键词：电厂烟气,注气压力,吸附态瓦斯,解吸效率,核磁共振(NMR),竞争吸附

基金：国家自然科学基金资助(52274204); 中国科协青年人才托举工程项目(2022QNRC001); 辽宁省自然科学基金优秀青年基金资助(2024JH3/10200042)

为探究电厂烟气注气压力对煤层吸附态瓦斯解吸效率的影响特性,采用核磁共振(NMR)技术定量研究不同电厂烟气注气压力下煤层CH4竞争吸附的动态变化过程,得到烟气注气压力对甲烷解吸量、解吸效率和单位时间回收效率的影响特征。试验结果表明:无烟煤吸附CH4时,T2谱呈现双峰特征,随着时间增加,吸附态CH4的T2谱峰值增加,游离态CH4的T2谱峰值降低,随着时间增加,煤对CH4的吸附速率变缓;电厂烟气与煤中CH4竞争吸附过程中,T2谱呈现3峰特征,随着时间推移,吸附态CH4的T2谱峰降低,游离态CH4的T2谱峰增加,吸附态、游离态T2谱积分与吸附时间呈现指数函数变化,与电厂烟气注气压力呈现线性函数变化;电厂烟气注气压力与CH4解吸效率呈现线性增长,其中,注3.5 MPa电厂烟气较1.5 MPa对样品罐中煤样吸附CH4的总解吸量增加0.016 mol,单位时间回收效率提高3.440%,总解吸效率提升20.631%。

来源：2025年第5期

《中国安全科学学报》期刊编辑部

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