煤樣吸附-解吸過程中表面各點溫度變化特征研究.pdf

1、經濟發(fā)展迅速的現(xiàn)代文明對能源的需求越來越大，傳統(tǒng)的石油、煤炭等資源日益枯竭，而太陽能、風能等新興能源供應不足，發(fā)展制約條件多。煤層氣作為一種清潔型能源，受到越來越多的關注，開發(fā)煤層氣資源具有諸多益處。煤層氣是一種與煤炭伴生的礦產資產，也稱作瓦斯，主要成分為甲烷，遇明火易燃，是煤礦井下開采事故頻發(fā)的一大誘因。甲烷對溫室效應的影響是二氧化碳的20多倍，隨意排放，又會加劇溫室效應，進一步危害環(huán)境。提前抽采煤層氣可以降低煤與瓦斯突出、瓦斯爆炸等

2、事故的發(fā)生概率。同時，煤層氣作為一種清潔能源，具有熱值高、燃燒后無污染的特點。我國煤層氣資源豐富，合理抽采煤層氣，高效利用煤層氣資源可以有效解決資源分布不均，資源不足等問題。煤層氣的賦存受到煤巖顯微組分、煤階、儲層壓力及水分等諸多因素的影響，在地理分布上表現(xiàn)出不均性。煤體儲存瓦斯含量與煤體吸附瓦斯能力有關，吸附過程中會有吸附熱的產生。本文利用紅外熱成像原理，從溫度的角度對煤吸附/解吸瓦斯的特征進行研究，并主要得出以下結論：
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3、1）無煙煤和貧煤在吸附開始時，溫度會先快速上升，隨后在某個溫度范圍內保持穩(wěn)定；解吸開始時，溫度會大幅度下降，隨后下降速率變緩，并在某個范圍內保持穩(wěn)定；吸附時升溫量越大，解吸時的溫度降低幅度也越大；吸附和解吸過程中溫度變化分別符合指數函數和對數函數關系；煤的變質程度也會影響吸附/解吸過程中溫度的變化特征。
　?。?）煤體不同區(qū)域煤樣的升溫量不同，其瓦斯吸附量也有所差異；煤體升溫量大小與其吸附瓦斯能力的強弱呈正相關關系，升溫量大的煤樣