本文關鍵詞：煤層氣解吸滯后定量分析模型，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：針對煤解吸滯后過程解、吸附量和速度變化特征,提出了煤層氣解吸滯后定量分析模型。根據(jù)煤解吸滯后現(xiàn)象分析,結合"墨水瓶"理論,通過引入滯后因子α,提出了煤吸附-解吸模型,揭示了煤吸附-解吸過程質量變化的解吸滯后機理;通過比較解、吸附過程速度,提出了考慮煤基質吸附-解吸過程孔隙率變化的擴散方程,該方程中擴散系數(shù)直接可以反映吸附-解吸過程時間異步問題。基于Comsol計算平臺,實現(xiàn)了煤層氣解吸滯后定量分析模型的數(shù)值求解。數(shù)值模擬結果顯示不同煤階煤樣的等溫吸附實驗數(shù)據(jù)驗證了α值的合理性,擬合數(shù)據(jù)表明隨煤階提高,α值越大,解吸滯后程度越大;吸附-解吸過程中擴散系數(shù)的變化趨勢相反,吸附過程中擴散系數(shù)隨時間減小,吸附速率隨時間減小,解吸過程中,其值隨時間增大,解吸速率隨時間增大,通過擴散系數(shù)得到的解、吸附速率變化趨勢與實驗室結果一致,證明了此參數(shù)的合理性,進而可用來分析解吸滯后現(xiàn)象在時間上的變化趨勢。
【作者單位】： 中國科學院武漢巖土力學研究所巖土力學與工程國家重點實驗室;長江大學巖土力學與工程研究中心;山東大學巖土與結構工程研究中心;
【關鍵詞】： 煤 解吸滯后 雙擴散模型 滯后因子 擴散系數(shù)
【基金】：國家重點基礎研究發(fā)展計劃(973)資助項目(2015CB057906) 國家自然科學基金資助項目(51379200,51225902)
【分類號】：TE37
【正文快照】： 目前在煤層氣開采領域,普遍認為煤的吸附和解吸過程是完全可逆的,然而大量的實驗和生產(chǎn)資料證明,部分煤體存在解吸滯后現(xiàn)象,即解吸等溫線總位于吸附等溫線上方,吸附與解吸過程不同步,實際排采過程中應遵循煤的解吸曲線。目前已有大量關于煤吸附問題的研究,然而對于解吸滯后的

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本文編號：477781