低阶煤孔隙特征与解吸规律研究

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西安科技大学

硕士学位论文

低阶煤孔隙特征与解吸规律研究

姓名：乔军伟

申请学位级别：硕士

专业：矿产普查与勘探

指导教师：马东民

20090513

论文题目：低阶煤孔隙特征与解吸规律研究

专业：矿产普查与勘探

硕士生：乔军伟

指导教师：马东民（签名）盎垦经（签名）坦型

摘要

目前我国煤层气勘探开发主要集中在中、高阶煤地区，低阶煤煤层气的勘探和开发技术及相应的研究十分薄弱。我国的低阶煤（ＲｏＳ０．６５％）分布十分广泛，以新疆、内蒙、陕西、青海、宁夏为主。由于低阶煤的孔隙结构与中、高阶煤有较大的差异，煤层气的吸附和解吸特性具有不同于中、高阶煤的特点，同时由于采煤活动频度增强，矿井瓦斯成为这些矿区最大的安全隐患，有必要对现阶段我国低阶煤煤层气开发区进行解吸特性的深入认识。

对低阶煤煤层气勘探开发区煤层气解吸特性的认识，要从煤层气储层的物性特征分析入手，进行工业分析、煤岩组分鉴定与煤岩类型划分、孔隙度测定、扫描电镜观察、孔隙分布与孔喉特征的压汞实验、比表面积测定与孔容测定的液氮吸附实验、等温吸附实验，在物理性质分析的基础上进行等温降压解吸实验与升温解吸实验，揭示煤层气解吸规律并归纳数学模型，为扩散、渗流的深入研究奠定基础。

通过系统的实验和分析总结，笔者认为：我国低阶煤的孔隙主要由大孔和中孔构成，总体上反映出半封闭孔隙和细瓶颈孔隙形态，部分反映出半封闭孔隙的特征，比表面积在５＂－－＇６ｎｍ和５０＂－－＇６０ｎｍ两处显著分布：低阶煤的吸附能力总体低于中、高阶煤，，褐煤的吸附能力低于长焰煤，Ｗｅｉｂｕｌｌ函数对低阶煤吸附曲线的拟合度最高；低阶煤中甲烷的解吸率大多高于中、高阶煤，Ｗｅｉｂｕｌｌ函数对低阶煤解吸曲线的拟合度最高。最后，分析和总结了低阶煤煤层气吸附／解吸的影响因素。

关键词：低阶煤：吸附；解吸；Ｗｅｉｂｕｌｌ函数研究类型：理论研究

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Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＬｏｗｒａｎｋｃｏａｌＡｄｓｏｒｐｔｉｏｎＤｅｓｏｒｐｔｉｏｎＷｅｉｂｕｌｌｆｕｎｃｔｉｏｎ

Ｔｈｅｓｉｓ：ＴｈｅｏｒｅｔｉｃａｌＲｅｓｅａｒｃｈ

  本文关键词：低阶煤孔隙特征与解吸规律研究，由笔耕文化传播整理发布。