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文檔簡(jiǎn)介
1、我國(guó)在煤層氣開(kāi)采領(lǐng)域還處于起步階段,各項(xiàng)技術(shù)還不夠成熟,尤其是我國(guó)煤田地質(zhì)特殊的“三低一高”特征所引起煤層低解吸、低滲透等問(wèn)題,一直是制約煤層氣開(kāi)采的重點(diǎn)問(wèn)題。因此,提高瓦斯在煤層中的解吸率和滲透率,改進(jìn)抽采技術(shù),成為我國(guó)煤層氣開(kāi)采的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。本文首先詳細(xì)地分析了國(guó)內(nèi)外對(duì)煤瓦斯解吸特性和電化學(xué)對(duì)煤作用的研究現(xiàn)狀,提出了一種非力學(xué)作用煤體提高煤層瓦斯解吸的方法,即電化學(xué)強(qiáng)化煤層瓦斯解吸的基本研究思想和理論,并進(jìn)行了以下主要的研究工作:
2、r> 1、在自主研制塊煤瓦斯吸附解吸裝置上對(duì)0.8mm~1mm、8mm~10mm、20mm~25mm、40mm~45mm、70mm~75mm和135mm~140mm六種塊度的無(wú)煙煤進(jìn)行了不同瓦斯吸附平衡壓力下的等溫氣體解吸試驗(yàn)。
2、在自主研制的塊煤電化學(xué)作用裝置上對(duì)上述六種塊度的無(wú)煙煤進(jìn)行了電化學(xué)改性試驗(yàn)。
3、通過(guò)對(duì)六種塊度自然無(wú)煙煤瓦斯的解吸數(shù)據(jù)分析,得出隨著無(wú)煙煤的塊度增大,解吸速率及解吸率逐漸
3、減小、解吸平衡時(shí)間逐漸延長(zhǎng);隨著瓦斯吸附壓力的增加,煤瓦斯解吸的能力逐漸增強(qiáng),但解吸的增加率逐漸減小。
4、通過(guò)對(duì)六種塊度電化學(xué)改性無(wú)煙煤瓦斯的解吸數(shù)據(jù)分析,得出電化學(xué)作用后塊度為0.8mm~1mm的無(wú)煙煤解吸速率大于其他五類塊度煤樣解吸速率,而隨塊度的增大煤樣解吸速率逐漸降低但差別不明顯;電化學(xué)作用后無(wú)煙煤瓦斯解吸特性仍與瓦斯吸附壓力有關(guān):隨著瓦斯吸附壓力的增加,煤瓦斯解吸的能力逐漸增強(qiáng),但瓦斯吸附壓力為2MPa和3MP
4、a下,解吸效果變化不明顯。
5、通過(guò)對(duì)六種塊度電化學(xué)改性前后無(wú)煙煤瓦斯的解吸數(shù)據(jù)分析,得出塊度為0.8mm~1mm的無(wú)煙煤經(jīng)電化學(xué)作用后解吸速率變化不明顯,而其他塊度煤樣電化學(xué)作用后解吸速率均有所提高并且塊度越大解吸速率增加越明顯;塊度為0.8mm~1mm的無(wú)煙煤經(jīng)電化學(xué)作用后解吸率明顯降低,其余五種塊度無(wú)煙煤樣經(jīng)電化學(xué)作用后解吸率均有所提高。
6、通過(guò)對(duì)0.8mm~1mm和8mm~10mm兩種塊度自然無(wú)煙煤
5、的壓汞數(shù)據(jù)分析,得出塊度為8mm~10mm煤樣的中孔及大孔所占比例比0.8mm~1mm塊度煤樣的明顯增多,說(shuō)明大塊度的煤樣中微孔及小孔所占比例下降;0.8mm~1mm和8mm~10mm兩種塊度無(wú)煙煤樣的比表面積分別為1.330m2/g和6.415m2/g,說(shuō)明大塊度煤樣的比表面積大大增加。分析認(rèn)為:無(wú)煙煤瓦斯解吸速率可能由煤樣中中孔及大孔的數(shù)量決定;而無(wú)煙煤的比表面積則決定了其瓦斯解吸率的大小。
7、通過(guò)對(duì)原無(wú)煙煤樣、0.
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