等压扩散下CO₂对不同变质程度煤中CH₄置换效应的影响

杨宏民^1,2，梁龙辉¹

1. 河南理工大学安全科学与工程学院2. 煤矿灾害预防与抢险救灾教育部工程研究中心

摘 要：为了研究等压扩散条件下不同变质程度煤中CO₂置换CH₄特征规律,选择无烟煤、瘦煤和气肥煤3种煤样,进行了不同等压扩散压力下的等压扩散置换实验。实验结果表明:随着煤变质程度的增加煤吸附CH₄和CO₂的能力表现出逐渐增强的趋势,且CO₂的吸附量大于CH₄的吸附量;随着实验点扩散压力的增加,CO₂对CH₄的绝对置换量和置换率均随之增加,CO₂对CH₄的注置比却随之降低。在实验煤样变质程度范围内,CH₄置换率与煤变质程度和CO₂注置比均呈负相关关系。研究成果对井下注CO₂置换煤层CH₄的工程技术和理论具有指导意义。

关键词：等压扩散;煤的变质程度;CH4置换率;CO2注置比;