煤吸附气体的固气作用机理(Ⅱ)--煤吸附气体的物理过程与理论模型

摘要

以沁水盆地等煤样品煤孔隙分析和等温吸附试验研究为基础,通过煤吸附气体动力学过程和吸附理论模型分析,从物理化学层面对煤吸附气体的固气作用机理进行了深入探讨.认为:煤吸附气体动力学过程包括渗流阶段、表面扩散阶段、体扩散阶段和吸着阶段;煤-煤层气吸附体系的吸附力和吸附能决定了不同煤级煤对不同气体吸附量的大小;扩散对煤吸附气体的动力学过程有重要控制作用;煤-甲烷吸附体系应存在多元化的吸附模型,当压力8～10 MPa以上时,Langmuir单分子层吸附模型的适应性受到限制,凝聚-吸附孔隙发育和气体凝聚是制约Langmuir单分子层吸附模型的主要原因.