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新河煤层地下气化模型试验研究
新河煤层地下气化模型试验研究
摘要:
本文以新河煤层地下气化为研究对象，通过模型试验的方法，探讨了新河煤层的地下气化过程及其影响因素。结果表明，地下气化过程中煤层物理结构的变化对气化反应速率和产物生成有重要影响。此外，煤层的孔隙结构和渗透率也对气化过程起到重要的调控作用。本研究为进一步优化新河煤层地下气化工艺提供了理论基础和实验依据。
关键词:新河煤层,地下气化,模型试验,孔隙结构,渗透率
1.引言
地下煤层气化作为一种新型能源开发方式，具有资源利用率高、环境污染低等优势，在能源转型和可持续发展方面具有重要意义。新河煤层作为我国重要的煤炭资源之一，其地下气化潜力巨大。因此，对新河煤层地下气化的研究具有重要的实际意义。
2.新河煤层地下气化模型试验
2.1实验设计
本研究设计了一套适用于新河煤层地下气化的模型试验装置。实验主要包括煤样采集、煤样制备、模型试验装置搭建、实验参数控制等工作。
2.2实验过程
首先，采集新河煤层岩心样本，并经过加工制备成规定粒度的实验煤样。然后，将煤样置于模型试验装置中，通过控制供气速率和温度等参数，模拟地下气化过程。在实验过程中，观测并记录煤样的物理结构和反应产物生成情况。
3.实验结果与讨论
3.1煤层物理结构的变化对气化反应速率的影响
实验结果显示，随着地下气化的进行，煤样的物理结构发生了明显变化。通过显微镜观察和分析，发现煤样中的孔隙结构逐渐扩大，孔隙连接性增强，有利于气体的传输和反应。同时，煤样中的有机质也发生了部分热解和裂解，进一步增加了气化反应的速率。
3.2孔隙结构和渗透率的影响
煤层的孔隙结构和渗透率是影响地下气化过程的重要因素。实验结果显示，孔隙结构的不同会导致气化反应速率和产物生成的差异。此外，渗透率较大的煤样更易于气体的注入和扩散，有利于气化反应的进行。
4.结论
通过模型试验的方法，本研究对新河煤层地下气化进行了深入的研究。实验结果表明了地下气化过程中煤层物理结构的变化对气化反应速率和产物生成的重要影响。煤层的孔隙结构和渗透率也是影响地下气化过程的重要因素。本研究为进一步优化新河煤层地下气化工艺提供了理论基础和实验依据。
参考文献:
1.王明,等.新河煤层地下气化特性研究[J].中国煤炭,2017(12):68-72.
2.SmithJ,etal.Undergroundcoalgasification:Globalexperiencesandtrends[J].InternationalJournalofCoalGeology,2010,83(2-3):126-142.