煤层甲烷在煤孔隙中扩散的微观机理DIFFUSION MICRO MECHANISM OF COAL BED METHANE IN COAL PROES
聂百胜,张力,马文芳
Nie Baisheng Zhang Li (China University of Mining and Technology) Ma Wenfang (Xijie Middle School;Pinglu;Shanxi);
摘要(Abstract)：
分析了煤层甲烷在煤体中的扩散模式和微观机理 ,得出在煤体中存在有以下几种扩散模式 :菲克型扩散、诺森扩散、过渡型扩散、表面扩散和晶体扩散 ,并分析了抽放时甲烷在煤层中的运移过程及其在煤微孔隙中的扩散过程。根据分子运动论从微观上讨论了压强和温度对甲烷分子平均自由程的影响规律 ,并解释了升高压强和温度增强甲烷气体在煤层微孔隙中扩散能力的机理
Diffusion modes and micro mechanism of coal bed methane(CBM) in coal is analyzed.In coal seams there are the following gas diffusion modes:Fick diffusion,Knudsen diffusion,transitionary diffusion,surface diffusion and crystal diffusion.Moreover,the migration and diffusion processes of CBM in coal seams as CBM is drained are described.The effect rules of pressure and temperature on the mean molecule free walk of methane are discussed in microscope according to molecule dynamics.Besides,the micro mechanism of enhancing the diffusion ability of methane by increasing pressure and temperature is explained.
关键词(KeyWords)：
煤层气;诺森数;扩散;分子平均自由程
coal bed methane;number of Knudsen;diffusion mechanics;mean molecule free wal?
基金项目(Foundation): 国家自然科学基金项目! (5 98740 2 8)
作者(Authors):
聂百胜,张力,马文芳
Nie Baisheng Zhang Li (China University of Mining and Technology) Ma Wenfang (Xijie Middle School;Pinglu;Shanxi);
参考文献(References)：
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- 2 何学秋 ,刘明举 .含瓦斯煤岩破坏电磁动力学 .徐州 :中国矿业大学出版社 ,1995 :14 8～ 15 1
- 3 聂百胜 .煤粒瓦斯解吸扩散动力过程的实验研究 [硕士学位论文 ] .太原理工大学采矿系 ,1998
- 4 林瑞泰 .多孔介质传热传质引论 .科学出版社 ,1995 :15 2～ 15 6
- 5 时钧等 .化学手册 (第二版 ) .北京 :化学工业出版社 ,1996 :11～19,11～ 2 0
- 6 渡边伊温 .煤的瓦斯解吸特性浅析 .世界煤炭技术 ,1986 ;(9) :35～ 40
- 7 杨其銮 .关于煤屑瓦斯放散规律的实验研究 .1987;(2 ) :9～ 1
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