中低阶煤的孔隙结构演化特征-论文

时间:2024-07-28 00:02:56
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文件名称:中低阶煤的孔隙结构演化特征-论文

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更新时间:2024-07-28 00:02:56

安全科学与工程 中低阶煤 孔隙分布 孔形 分形维数

为研究煤化作用对煤中孔隙结构的影响,文中以3个中低阶煤为例,对其进行了镜质组 反射率、工业分析、真密度、视密度、放散初速度和孔隙测定实验,从孔隙分布、孔形和分形特征3 个角度展开讨论。结果表明:影响煤体孔隙发育的主要因素是成煤环境和赋存条件,而煤化作 用在一定程度上也改变了煤中孔隙的分布,其降低了较大孔隙,促进了较小孔隙的发育;任楼矿 煤样(RL)整体上以圆柱孔和V形孔为主,园子沟煤样(YZG)在6.5~15nm孔径范围内具有大 量墨水瓶孔,平煤五矿煤样(PMW)在6.5~12nm孔径范围内具有大量墨水瓶孔,同时3个煤样 均具有大量的层间不平行的层状孔;通过压汞数据获得的分形维数随变质程度的增加而减少, 即较大孔隙的复杂性降低,而通过液氮吸附数据获得的分形维数随变质程度的增加先减小后增 加,说明孔容和比表面积的数量决定了孔隙的复杂性,同时煤化作用也促进了微孔的发育,进而 导致孔隙复杂性的提高,该结果与3个煤样的放散初速度表现一致。通过对中低阶煤孔隙演化 特征的分析与探讨,能够为煤矿的安全生产、煤层气的有效利用以及二氧化碳地质封存提供理 论指导。 


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