注二氧化碳促排煤层瓦斯机制转化过程实验研究
来源期刊：东北大学学报(自然科学版)2020年第5期
论文作者：杨天鸿 陈立伟 杨宏民 裴蓓
文章页码：623 - 628
关键词：CO2-ECBM;促排煤层瓦斯机制;时效性;驱替效应;置换效应;
摘 要：为了厘清注CO2促排煤层瓦斯机制及主导作用,采集了豫西荥巩煤田二煤层构造软煤煤样,利用大尺度煤层注气促排瓦斯模拟实验平台,进行了注CO2促排瓦斯实验.实验结果表明:注CO2促排煤层瓦斯是一个动态演化过程,结合国内外专家对煤层注气驱替瓦斯机理的认识,给出了置换效应和驱替效应定义.以出气口CH4体积分数的变化规律,将注气过程分为3个阶段对煤层注CO2驱替瓦斯机制转化过程进行了研究.在CO2突破腔体以前,主要表现为置换效应,注入CO2的置换效应占主导地位; CO2突破腔体之后,注入的CO2一部分与CH4发生置换吸附,另一部分与CH4流出腔体,此时置换和驱替效应共存.针对整个实验过程,CO2置换效应表现得更为明显,起主导作用.
杨天鸿1，陈立伟1,2，杨宏民2，裴蓓2
1. 东北大学资源与土木工程学院2. 河南理工大学安全科学与工程学院
摘 要：为了厘清注CO2促排煤层瓦斯机制及主导作用,采集了豫西荥巩煤田二煤层构造软煤煤样,利用大尺度煤层注气促排瓦斯模拟实验平台,进行了注CO2促排瓦斯实验.实验结果表明:注CO2促排煤层瓦斯是一个动态演化过程,结合国内外专家对煤层注气驱替瓦斯机理的认识,给出了置换效应和驱替效应定义.以出气口CH4体积分数的变化规律,将注气过程分为3个阶段对煤层注CO2驱替瓦斯机制转化过程进行了研究.在CO2突破腔体以前,主要表现为置换效应,注入CO2的置换效应占主导地位; CO2突破腔体之后,注入的CO2一部分与CH4发生置换吸附,另一部分与CH4流出腔体,此时置换和驱替效应共存.针对整个实验过程,CO2置换效应表现得更为明显,起主导作用.
关键词：CO2-ECBM;促排煤层瓦斯机制;时效性;驱替效应;置换效应;
