构造煤煤层气解吸阶段分析及最大瞬时解吸量计算

简阔^1,2，傅雪海^1,2,3，张玉贵⁴

1. 中国矿业大学资源与地球科学学院2. 中国矿业大学煤层气资源与成藏过程教育部重点实验室3. 新疆大学地质与矿业工程学院4. 河南理工大学安全科学与工程学院

摘 要：为了探求构造煤煤层气解吸阶段瞬时特征,选取平顶山五矿的构造煤和原生结构煤,分别在20、30、40℃下进行了甲烷等温吸附/解吸试验,以试验结果为基础构建了基于兰氏方程曲率的煤层气解吸阶段模型,并依据此模型分析了构造煤煤层气解吸阶段,探讨了构造煤煤层气最大瞬时解吸量。结果表明:随温度的逐渐升高和煤体破坏程度的增大,原生结构煤和构造煤的低效解吸阶段、缓慢解吸阶段、高效解吸阶段及敏感解吸阶段总体向低压方向偏移,启动压力、转折压力和敏感压力表现出减小趋势,相比原生结构煤,构造煤的大部分启动压力和转折压力更低,整个解吸阶段具有更明显的向低压偏移的特征;较大的兰氏体积使得高效解吸和敏感解吸阶段前移;同时,随着温度的升高,原生结构煤和构造煤的煤层气最大瞬时解吸量呈减小趋势。

关键词：构造煤;煤层气解吸阶段;关键压力;最大瞬时解吸量;