高压注入和等压扩散条件下N2置换煤中CH4的研究
Journal of Safety Science and Technology（2022）
摘要
为探究注气置换抽采煤层瓦斯的效果,揭示注弱吸附性气体N2在等压扩散和高压注入2种条件下置换煤中CH4的机理,采用自行搭建的含瓦斯煤多元气体置换试验装置,开展等压扩散和高压注入2种条件下注N2置换煤中CH4的试验研究.研究结果表明:在注N2量相同的条件下,等压扩散置换量始终高于高压注气置换量,在等压扩散下N2置换CH4效率在21.32％浮动,高压注气下置换效率随着注N2量的增加而减小;等压扩散下注N2能置换煤中CH4主要是因为CH4分压降低和气体竞争吸附;高压注入下注N2能置换煤中CH4主要是由于游离相中总压上升和气体的竞争吸附;注N2量相同时,等压扩散下CH4解吸率和N2注置比均高于高压注入,对注N2置换煤中CH4采用等压扩散方法,置换效果更好.
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