聲震法促進(jìn)煤層氣解吸擴(kuò)散流動(dòng)的機(jī)理研究.pdf

1、論文在教育部科學(xué)技術(shù)重點(diǎn)項(xiàng)目“聲震法促進(jìn)煤層氣解吸擴(kuò)散流動(dòng)的機(jī)理研究”的資助下，通過(guò)開(kāi)展不加聲場(chǎng)和加聲場(chǎng)作用下甲烷氣吸附、解吸、滲流特性的實(shí)驗(yàn)研究，聲場(chǎng)促進(jìn)煤層氣解吸擴(kuò)散流動(dòng)的機(jī)理研究，聲場(chǎng)作用下煤層氣滲流數(shù)值模擬，取得的主要成果如下：
　　在不加聲場(chǎng)和加聲場(chǎng)條件下煤對(duì)甲烷的吸附等溫曲線規(guī)律一致，聲場(chǎng)作用下煤對(duì)甲烷的吸附量減少，且吸附量隨聲場(chǎng)強(qiáng)度的增大而減小。吸附特性可以用D-R方程、Langmuir方程、Freundlich方程

2、、BET方程來(lái)描述，其D-R方程與Langmuir方程能較好地描述煤對(duì)甲烷的吸附特性。聲場(chǎng)作用使吸附參數(shù)a、K’、Qm、Qn減小，且隨聲場(chǎng)強(qiáng)度的增大而減小。
　　不加聲場(chǎng)和加聲場(chǎng)條件下煤中甲烷氣的解吸動(dòng)力學(xué)曲線規(guī)律一致，聲場(chǎng)作用有利于煤中甲烷解吸、擴(kuò)散。解吸規(guī)律可以用經(jīng)驗(yàn)公式、滲流模型和擴(kuò)散模型來(lái)描述，且擴(kuò)散模型能較好地描述煤中甲烷的解吸特性。聲場(chǎng)作用使解吸模型參數(shù)α、Q增大，β、B、b0減小。?d
　　不同溫度條件下煤中甲

3、烷解吸特性的實(shí)驗(yàn)研究表明，隨溫度的增加，甲烷分子動(dòng)能增大，煤對(duì)甲烷的吸附能力降低，有利于甲烷從煤中解吸出來(lái)。解吸模型參數(shù)α、Q隨溫度的增加而增大，參數(shù)B與b0隨溫度的增加而減小。d?
　　不加聲場(chǎng)和加聲場(chǎng)條件下煤中甲烷的擴(kuò)散特性可以用單一擴(kuò)散模型來(lái)描述，聲場(chǎng)作用傳質(zhì)畢歐準(zhǔn)數(shù)減小，說(shuō)明聲場(chǎng)作用使煤體內(nèi)部擴(kuò)散阻力減小，擴(kuò)散能力增強(qiáng)，氣體在煤體內(nèi)部擴(kuò)散濃度就越一致，內(nèi)外擴(kuò)散濃度差小。聲場(chǎng)作用擴(kuò)散系數(shù)增大，即傳質(zhì)傅立葉級(jí)數(shù)'0F增大，氣體