基于分子模拟的煤中甲烷吸附扩散行为研究现状及展望_中国煤炭行业知识服务平台

基于分子模拟的煤中甲烷吸附扩散行为研究现状及展望

作者

王小龙李贺鲁义路洁心施式亮
单位

湖南科技大学资源环境与安全工程学院
摘要

煤层中甲烷既是一种优质清洁能源,又是一种矿井灾害源。由于煤分子结构复杂,实验方法难以表征煤中分子微小尺度的吸附扩散行为。随着现代计算机信息科学和统计力学理论的发展,分子模拟方法突破了传统实验宏观的理论研究路线,使得从分子尺度研究煤中甲烷吸附扩散行为成为可能。目前更多科研学者从煤结构特征、孔径分布特性和气体吸附扩散特性等方面,以微观角度来揭示煤层中甲烷运移和积聚规律,从而有效地解决了实验室的一些难题,为甲烷抽采提供了更多理论与方法上的指导。通过调研煤中甲烷吸附扩散分子模拟的研究现状,深入分析了煤对甲烷等气体的吸附扩散微观机理及规律,并探讨了该研究领域亟需解决的问题。
关键词

分子结构煤甲烷吸附扩散计算机模拟
基金项目(Foundation)

国家自然科学基金资助项目（51904103）；中国博士后科学基金资助项目（2019M652765）；
文章目录

1 分子动力学模拟
2 煤中甲烷吸附行为分子模拟研究
2.1 单组分气体吸附
2.2 多组分气体吸附
3 煤中甲烷扩散行为分子模拟研究
4 展望
引用格式

王小龙,李贺,鲁义,路洁心,施式亮.基于分子模拟的煤中甲烷吸附扩散行为研究现状及展望[J].能源与环保,2022,44(01):189-195.DOI:10.19389/j.cnki.1003-0506.2022.01.031.
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