我國具有豐富的煤炭資源，煤層氣的儲量也十分龐大，值得注意的是煤層氣是一種清潔能源。因此，進(jìn)行煤層氣開發(fā)可以緩解我國對能源的需求壓力、減弱對進(jìn)口石油的依賴性、減少溫室氣體的排放。但是在煤礦開采中，因瓦斯參與突出和爆炸而造成的人員傷亡事故，卻時(shí)常發(fā)生。煤層氣主要以吸附態(tài)存在于煤體孔隙中，因此，研究煤層氣的吸附特征及煤儲氣機(jī)理，對能源、國防、環(huán)境、礦井安全等都具有重要意義。針對溫度、壓力、粒徑等對煤吸附特征的影響和吸附模型適用性的影響、煤儲氣的機(jī)理等問題，選取程莊煤礦9#煤層無煙煤為研究對象，借助等溫吸附常數(shù)測定裝置進(jìn)行等溫吸附試驗(yàn)。在借鑒前人成果的基礎(chǔ)上，基于礦井瓦斯防治、物理化學(xué)、統(tǒng)計(jì)熱力學(xué)、表面物理化學(xué)、分形學(xué)等學(xué)科理論，對上述問題展開研究。取得如下結(jié)論：1)溫度、粒徑、孔隙容積、氣體性質(zhì)均會對吸附量產(chǎn)生影響。在一定范圍內(nèi)，升高溫度、增大粒徑、減小孔隙容積均會導(dǎo)致吸附量下降，其中孔隙容積及溫度對吸附量的影響最為顯著；該礦無煙煤對二氧化碳的吸附量最大，甲烷次之，氧氣最小。2)氣體性質(zhì)和溫度均會對吸附模型在該礦的適用性產(chǎn)生影響，但煤樣粒徑對模型適用性影響不明顯。被吸附氣體處于超臨界狀態(tài)時(shí)，... 

【文章來源】：太原理工大學(xué)山西省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

吸附等溫線的類型[47]

太原理工大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文1.7 研究思路技術(shù)路線（1） 研究思路首先選取程莊礦區(qū)的煤樣作為實(shí)驗(yàn)對象；其次借助測試儀器及吸附常數(shù)測定裝置對煤樣進(jìn)行工業(yè)分析及吸附量測定；再借助 SPSS 和 Origin 對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理、成圖；最后根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，分析無煙煤吸附單組份氣體的特征及其模型適用性特征、吸附熱及自由能計(jì)算公式、無煙煤的儲氣機(jī)理。（2） 技術(shù)路線

態(tài)法和動態(tài)法因設(shè)備和樣品處理方式的不同，又分別細(xì)化成許多具體方法。2.1 實(shí)驗(yàn)方法吸附容量法因其明確的原理和較為簡單的實(shí)驗(yàn)裝置成為當(dāng)前國內(nèi)外最被普遍采用和接受的手段之一，也是當(dāng)前世界范圍內(nèi)煤層氣開發(fā)和探測領(lǐng)域最廣泛應(yīng)用的方法。它的基本原理是借助實(shí)驗(yàn)壓強(qiáng)、量筒體積、試驗(yàn)溫度此三個(gè)參量之間的數(shù)學(xué)關(guān)系，分別得到當(dāng)實(shí)驗(yàn)達(dá)到吸附平衡前后的量筒及吸附罐內(nèi)的自由氣體的體積值，兩者之間的自由氣體體積差值即為本次實(shí)驗(yàn)的氣體吸附量。文中未作特別說明處，等溫吸附試驗(yàn)采用的均是干燥煤樣減壓法。2.2 實(shí)驗(yàn)裝置論文內(nèi)等溫吸附試驗(yàn)，均是在等溫吸附裝置下完成的。（圖 2-1）

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號：3023380