瓦斯在煤層中的存在狀態(tài)如何?
瓦斯在煤層中的存在狀態(tài)如何?
瓦斯在煤層中存在的狀態(tài)有兩種:一種叫游離狀態(tài);一種叫吸附狀態(tài)。游離狀態(tài)也叫自由狀態(tài),即瓦斯以自由氣體的狀態(tài)存在于煤體的裂縫和孔隙之中。游離瓦斯能自游運動,并呈現(xiàn)出壓力來。瓦斯含量的大小,主要決定于縫隙貯存空間的體積、瓦斯壓力和溫度。
吸附狀態(tài)又可分為吸著狀態(tài)和吸收狀態(tài)兩種。吸著狀態(tài)是由于煤中的碳分子對瓦斯的碳氫分子有很大的吸引力,使大量的瓦斯分子被吸著于煤的微孔表面形成一個薄層。吸收狀態(tài)是瓦斯分子在較高的壓力作用下,能滲入媒體膠粒結(jié)構(gòu)之中,與煤體緊密地結(jié)合在一起。
據(jù)計算,在天然條件下,煤體中以吸附狀態(tài)約占90%,而以游離狀態(tài)貯存的僅占10%。
在一定條件下,游離狀態(tài)與吸附狀態(tài)的瓦斯處于動平衡狀態(tài),吸附狀態(tài)的瓦斯與游離狀態(tài)的瓦斯處于不斷的交換之中,當(dāng)外界條件變化時。這種平衡狀態(tài)就遭到破壞。如當(dāng)壓力升高或溫度降低時,部分瓦斯將由游離狀態(tài)轉(zhuǎn)化為吸附狀態(tài),這種現(xiàn)象稱為吸附。當(dāng)壓力降低或溫度升高時,就會有部分吸附狀態(tài)瓦斯轉(zhuǎn)化為游離狀態(tài),這種現(xiàn)象稱為解吸。