不同煤阶煤体吸附储存CO2膨胀变形特性试验研究

• 作者: 张倍宁 李子文 梁卫国 贺伟 黎力
• 来源期刊: 煤炭学报
• 学科: 地球科学
• 关键词: 煤阶 吸附 超临界CO2 膨胀变形
• 年，卷（期）: 2018,（5）
• 页码范围: 1408-1415
• 页数: 8页
• 分类号: P618.11
• 字数: 7199字
• 语种: 中文
• DOI: 10.13225/j.cnki.jccs.2017.1138

摘要

利用自主研发的气体等温吸附装置并辅以TST3827动静态应变测试系统,针对4种不同煤阶的煤样试件,在恒定温度(50℃)不同吸附压力条件下,研究了不同煤阶煤样CO2吸附特性及煤样的吸附变形规律.结果表明:煤体CO2吸附量与煤阶密切相关,在相同的吸附压力条件下,CO2吸附量随着煤阶的增大而增大;不同煤阶煤样的等温吸附曲线类似,煤样的CO2过剩吸附量随吸附压力变化曲线呈现出先升高后降低的特点,在8 MPa左右达到最大值;不同煤阶煤体吸附CO2后引起的变形也具有类似的变化趋势,即随着CO2压力的增大,体积应变先增大后趋于稳定,体积应变可以用引入CO2密度的DR模型进行描述,且随着煤阶的增大,体积应变逐渐减小;由于煤体层理结构特征,煤体在垂直于层理方向的应变约为平行于层理方向应变的1.8～2.3倍;煤体体积应变与绝对吸附量在气态CO2中呈线性增长关系,当CO2达到超临界状态以后随着绝对吸附量增加体积应变趋于稳定,且煤体吸附相同量CO2产生的体积应变随煤阶的增大而减小.