注二氧化碳促排煤层瓦斯机制转化过程实验研究

作者：杨天鸿; 陈立伟^*; 杨宏民; 裴蓓

来源：东北大学学报(自然科学版), 2020, 41(05): 623-628.

• CO2-ECBM
• 促排煤层瓦斯机制
• 时效性
• 驱替效应
• 置换效应

为了厘清注CO2促排煤层瓦斯机制及主导作用,采集了豫西荥巩煤田二煤层构造软煤煤样,利用大尺度煤层注气促排瓦斯模拟实验平台,进行了注CO2促排瓦斯实验.实验结果表明:注CO2促排煤层瓦斯是一个动态演化过程,结合国内外专家对煤层注气驱替瓦斯机理的认识,给出了置换效应和驱替效应定义.以出气口CH4体积分数的变化规律,将注气过程分为3个阶段对煤层注CO2驱替瓦斯机制转化过程进行了研究.在CO2突破腔体以前,主要表现为置换效应,注入CO2的置换效应占主导地位; CO2突破腔体之后,注入的CO2一部分与CH4发生置换吸附,另一部分与CH4流出腔体,此时置换和驱替效应共存.针对整个实验过程,CO2置换效应表现得更为明显,起主导作用.

• 单位
  土木工程学院; 河南理工大学