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题名不同煤阶煤体吸附储存CO_2膨胀变形特性试验研究
被引量：22
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作者
贺伟
梁卫国
张倍宁
李子文
黎力
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机构
太原理工大学矿业工程学院
太原理工大学原位改性采矿教育部重点实验室
滑铁卢大学土木与环境工程系
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出处
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第5期1408-1415,共8页
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基金
国家杰出青年科学基金资助项目(51225404)
"三晋学者"支持计划资助项目(2013)
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文摘
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CO_2吸附特性及煤样的吸附变形规律。结果表明:煤体CO_2吸附量与煤阶密切相关,在相同的吸附压力条件下,CO_2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CO_2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CO_2后引起的变形也具有类似的变化趋势,即随着CO_2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CO_2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CO_2中呈线性增长关系,当CO_2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CO_2产生的体积应变随煤阶的增大而减小。
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关键词
煤阶
吸附
超临界CO2
膨胀变形
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Keywords
coal rank
adsorption
supercritical carbon dioxide
swelling strain
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分类号
P618.11
[天文地球—矿床学]
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