不同煤阶煤体吸附储存CO 2 膨胀变形特性试验研究

发布时间：2024-06-29 15:40

　　近年来,随着全球经济的快速增长,大气中的CO₂含量急剧增加,导致全球气候变暖,给人类的生产生活及经济的可持续发展带来了很大的负面影响,因此,采取一定的技术措施,降低空气中的CO₂含量已经变得刻不容缓。而二氧化碳地质封存技术由于其封存量大、技术操作具备优势的特点,受到国际社会的广泛关注。深部煤层温度高、压力大,将CO₂注入很容易达到超临界状态。超临界CO₂的密度与液态CO₂密度接近,而粘度却与气态CO₂相近,其扩散系数又比液态CO₂大将近100倍,因此超临界CO₂具有很强的溶解性、渗透性和传递性,能够萃取煤中的部分有机物,增大煤体中裂隙的张度和气体运移通道,改变煤体的渗透率和力学特性,且煤体对超临界CO₂的吸附性能及吸附超临界CO₂后煤体产生的膨胀变形都对深部煤层地质封存具有重要的影响。因此,本文通过对超临界CO₂浸泡不同时间后煤体表面裂隙变化情况、...

【文章页数】：84 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究背景和意义
    1.2 煤体吸附储存CO₂研究现状
        1.2.1 煤体吸附储存CO₂研究现状
        1.2.2 煤体吸附储存CO₂膨胀变形研究现状
    1.3 论文研究内容与方法
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 研究方法
第二章 超临界CO₂作用后无烟煤表面裂隙变化特征试验研究
    2.1 超临界CO₂特性
        2.1.1 超临界CO₂概述
        2.1.2 超临界CO₂性质
    2.2 超临界CO₂作用后无烟煤表面裂隙观测方法
        2.2.1 试验设备
        2.2.2 试验方案与试验步骤
    2.3 超临界CO₂后无烟煤表面裂隙形态变化特征
        2.3.1 煤体表面裂隙形态变化特征
        2.3.2 裂隙长度、宽度的变化特征
    2.4 本章小结
第三章 超临界CO₂作用后无烟煤渗透率、力学特性变化试验研究
    3.1 超临界CO₂作用后无烟煤渗透率、力学特性变化试验方法
        3.1.1 试验试件与试验设备
        3.1.2 试验方案与试验步骤
    3.2 试验结果与数据分析
        3.2.1 超临界CO₂作用后煤体渗透特性变化规律
        3.2.2 超临界CO₂作用后煤体力学特性变化规律
    3.3 本章小结
第四章 不同煤阶煤体吸附储存CO₂膨胀变形特性试验研究
    4.1 不同煤阶煤体吸附储存CO₂膨胀变形特性试验方法
        4.1.1 试验试件及试验设备
        4.1.2 试验方案与试验步骤
    4.2 不同煤阶煤体吸附储存CO₂与煤体变形特性的关系
        4.2.1 煤体的吸附特性
        4.2.2 煤体膨胀变形的各向异性
        4.2.3 煤体体积应变与平衡压力的关系
        4.2.4 煤体体积应变与CO₂吸附量的关系
    4.3 煤阶和相态变化对煤体吸附及膨胀特性的影响
        4.3.1 煤阶对煤体吸附及膨胀特性的影响
        4.3.2 相态变化对煤体吸附及膨胀特性的影响
    4.4 本章小结
第五章 结论与展望
    5.1 主要结论
    5.2 研究展望
参考文献
致谢
攻读学位期间发表的学术论文及参与项目



本文编号：3997772