암석의 유체 습윤성은 공극 내 유체의 분포 특성을 결정하며, 다공 매질 내 작은 공극은 습윤 상 유체가 우선적으로 점유합니다. 이 원리를 바탕으로 현재 석탄암 습윤성 실험과 탄층가스 보유 상태 간의 모순을 분석하였고, 석탄암 습윤성 관점에서 두 가지 가능한 탄층가스 거시 보유 모델을 제시하였습니다. 만약 석탄암이 친기성이라면, 모세관 압력의 작용으로 메탄은 절리 내의 수분에 의해 석탄 기질에 갇힐 수 있습니다. 석탄 기질과 절리 경계면에서의 모세관 압력으로 인해 탄층가스 흡착은 평형 상태에 있지만, 보유는 불포화 상태를 보일 수 있으며, 이는 채광 과정에서 임계 탈착 현상이 발생하는 이유이기도 합니다. 석탄암이 수상 습윤성일 경우, 수상은 석탄암 내 작은 공극(기질)을 점유해야 하며, 메탄은 액상 흡착 형태로 기질에 저장될 수 있습니다. 액상 흡착에서 채광 과정의 임계 탈착은 불포화된 용존 탄층가스 상태에서 기인합니다. 탄층가스 액상 흡착 검증 실험을 통해서도 메탄이 액상 흡착 형태로 다량 탄층 내에 보유될 수 있음을 확인하였습니다.

탄층가스; 습윤성; 기상 보유; 액상 흡착; 불포화 보유; 불평형 흡착