基于低温氮吸附和压汞法的焦煤孔隙结构研究
戚灵灵1
周晓庆2
彭信山2
王兆丰1
代菊花2
1.河南理工大学安全科学与工程学院,河南焦作454000;煤矿灾害预防与抢险救灾教育部工程研究中心,河南 焦作454000;煤炭安全生产与清洁高效利用省部共建协同创新中心,河南 焦作454000;河南省瓦斯地质与瓦斯治理重点实验室-省部共建国家重点实验室培育基地,河南焦作4540002.河南理工大学安全科学与工程学院,河南焦作454000
摘要：为了明确平顶山十二矿深部焦煤孔隙结构特征,采用低温氮吸附法和压汞法相结合对其软硬煤进行实验研究,并利用Menger海绵模型对压汞法所测参数进行孔隙结构分形.结果表明:软硬煤低温氮吸附等温线均接近Ⅳ型等温线,软硬煤发育较为一致,有较小的滞后回环,微孔、小孔孔隙类型主要是一端封闭的不透气性孔及封闭孔,中孔以上孔隙以开放性透气性孔为主,软煤中还有部分墨水瓶型孔;压汞法测得软煤孔面积为5.058 m2/g,孔体积为0.037 5 cm3/g,硬煤孔面积为4.641 m2/g,孔体积为0.036 8 cm3/g;软硬煤孔径分布较为一致,吸附空间集中在微孔、小孔,较高的微孔比例有利于瓦斯的储存;焦煤煤样孔隙特征呈"两极化"分布,大孔、可见孔和裂隙比较发育,构成煤的渗透容积,有利于平顶山十二矿煤层瓦斯的流动与抽采,但是较少的中孔孔隙比例可能会造成瓦斯产出运移通道不畅;软硬煤渗流孔具有明显的分形特征,吸附孔分形维数普遍高于渗流孔分形维数,说明微小孔孔隙结构更为复杂,不规则性较强.
关键词：压汞法低温氮吸附法孔隙特征滞后环焦煤分形维数
分类号：TD713(矿山安全与劳动保护)
资助基金：国家自然科学基金(51704100)河南省瓦斯地质与瓦斯治理重点实验室-省部共建国家重点实验室培育基地开放课题资助项目(WS2018B13)河南理工大学博士基金资助项目(B2016-004)
论文发表日期：2022-07-20
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：7( 1-6,13 )
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