松散煤体内液N_(2)/CO_(2)注入过程的降温特性对比实验

摘要

为对比液态CO_(2)/N_(2)注入松散煤体后的降温特征,自主设计实验平台开展了松散煤体内压注液态CO_(2)/N_(2)实验,得到了注入期间及停注后的煤温变化规律,利用注入期间的冷却区域扩大率和注入后的传热率分析对比了两者对煤体的冷却能力。结果表明:压注时,液态CO_(2)/N_(2)的冷却效果均随着注入时间的增加而增强,随着与压注口的距离增加而减弱。压注液态N_(2)形成的冷却区域随着时间沿渗流路径缓慢扩大,而液态CO_(2)则在压注口瞬间相变为气态并形成较为稳定的冷却区域。说明液态N_(2)的冷却作用主要取决于自身极低温度导致的剧烈温差,而液态CO_(2)则由于相变潜热形成低温区。停注后,持续的降温效果主要取决于初始温度梯度,总体来讲,相同压注量下,液态CO_(2)对煤体的持续冷却能力优于液态N_(2)。