矿业研究与开发

作者：李磊,李晓伟,王杰,赵东,

关键词：液氮;孔隙演变;压汞试验;吸附动力学;强化解吸

为研究液氮作用下煤体孔隙演变规律和液氮处理次数 对甲烷吸附解吸特性的影响,以山西阳泉无烟煤为例,进行 了液氮作用下孔隙演变的压汞试验和一系列吸附解吸试验. 结果表明:①煤样经４次液氮处理后,不同尺度的孔隙数量 均有不同程度的增加,其中液氮处理对大孔数量增加的贡献 最大,液氮致裂增透归因于 ３个原因:孔隙连通,孔裂隙扩 展,孔裂隙增生;②随着液氮处理次数的增加,液氮处理对甲 烷最终吸附量的影响不断减弱,低吸附压力下 Freundlich公 式能够较好地描述甲烷的等温吸附;③改进的 Lagergren吸 附动力学公式能够更加准确的描述吸附量随时间的变化,煤 吸附气体的时间效应几乎不受液氮处理次数的影响,液氮冻 融损伤煤体能够促进煤中甲烷的解吸扩散渗流,煤样在液氮 处理４次后解吸收益达到最佳.研究结论对原位煤层液氮 致裂改性,增产煤层气工艺提供了理论依据.

来源：2021年第8期

《矿业研究与开发》期刊编辑部

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