煤中二元气体竞争吸附与置换解吸的差异性及其置换规律

杨宏民^1,2，王兆丰^1,2，任子阳³

1. 河南省瓦斯地质与瓦斯治理重点实验室——省部共建国家重点实验室培育基地2. 河南理工大学安全科学与工程学院3. 中国煤炭科工集团北京华宇工程有限公司西安分公司

摘 要：煤对气体的吸附有强弱之分,多元气体之间存在竞争吸附和置换解吸。他们之间会不会因为气体进入的先后顺序不同而产生差异呢?为此进行了煤对CH4-CO2混合气体的竞争吸附和CO2置换煤中CH4的置换吸附对比实验。实验表明,煤对CH4-CO2二元气体的竞争吸附与置换解吸结果是一致的,理论分析表明煤对气体的吸附解吸与气体进入煤体先后顺序和过程无关,只与吸附前后的状态有关。气体置换煤中CH4的规律为:混合气体中强吸附性气体含量越大,置换效率越高;置换压力越大置换效率越高。最后对煤层注气措施提出了建议:应先将煤层瓦斯压力降到安全范围再实施注气措施。

关键词：CH4-CO2二元气体;竞争吸附;置换解吸;差异性;置换规律;