中国安全科学学报

作者：张明杰, 杨明鑫, 闫江伟, 解帅龙, 梁锡明, 李哲

单位：1 河南理工大学 河南省瓦斯地质与瓦斯治理重点实验室-省部共建国家重点实验室培育基地,河南 焦作 454003;；2 河南理工大学 安全科学与工程学院,河南 焦作 454003;；3 中原经济区煤层(页岩)气河南省协同创新中心,河南 焦作 454003

关键词：超临界状态,甲烷吸附,中高阶变质煤,吸附相密度,吸附层数

基金：国家科技重大专项(2011ZX05040-005);教育部创新团队计划项目(IRT_16R22);河南理工大学博士基金资助 (B2017-04)。

为揭示中高阶变质煤对超临界甲烷的吸附特性,更准确预测深部煤层气资源量和评判煤层气(瓦斯)抽采效果,选取4个矿区不同变质程度中高阶煤样,采用重量法进行等温吸附试验,并基于过剩吸附理论和Langmuir单层吸附理论,分析甲烷超临界状态下煤吸附甲烷的吸附相密度、吸附甲烷层数和吸附量等吸附特性。结果表明:试验得到的过剩吸附量随压力增大出现峰值;低压状态下,绝对吸附量随压力增加而增大,甲烷在煤表面表现为单分子层排列,接近临界压力4.59 MPa时,增量变缓并趋于稳定,超临界状态下甲烷在煤颗粒表面以单分子层吸附为主,局部逐渐出现2层吸附;同温同压下绝对吸附量与变质程度正相关,无烟煤极限吸附量为中阶烟煤的2倍左右。

来源：2021年第8期

《中国安全科学学报》期刊编辑部

查看中国安全科学学报杂志2021年第8期