高温三轴应力下煤中甲烷生成特征及在注热开采瓦斯中应用

• 作者: 万志军 冯子军
• 来源期刊: 采矿与安全工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: 低渗透煤层 注热开采瓦斯 热解 无烟煤 气煤
• 年，卷（期）: 2018,（2）
• 页码范围: 442-448
• 页数: 7页
• 分类号: TD712
• 语种: 中文
• DOI: 10.13545/j.cnki.jmse.2018.02.030

摘要

煤层注热可以提高瓦斯解吸率和煤层渗透率,是低渗透煤层瓦斯开采的有效方法.为确定该方法实施中合理的注热温度,利用600℃20 MN伺服控制高温高压岩体三轴试验机,模拟研究了处于500 m原岩应力状态下,大尺寸无烟煤、气煤(Φ200 mm×L400 mm)在20～600℃的热解产气及甲烷生成特征.无烟煤和气煤热解产气量均呈现明显的阶段性.无烟煤在200℃之前无气体析出,400～450℃和550～600℃为产气量峰值段,其余温度产气量较少;气煤在130℃开始有气体析出,250～300,450～500,550～600℃这3个温度段内热解产气量较大,是产气的峰值温度段.2种煤样在温度低于300～350℃热解产气速率较低,高于该温度后,产气速率迅速增大.煤阶是影响二者产气特征差异性的主要原因.低于200～250℃时,热解气体中的甲烷主要来源于原始煤体中吸附态甲烷,350℃后析出的甲烷主要来源于煤体本身的解聚和分解.结合试验煤种渗透率和热变形随温度变化特征,确定低渗透煤层注热开采瓦斯合理的注热温度为250～300℃.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	万志军	中国矿业大学矿业工程学院	86	1559	26.0	38.0
2	冯子军	太原理工大学矿业工程学院	16	320	9.0	16.0