基于压汞-低温液氮联孔与核磁共振分析的煤中孔径分布对比研究
李娜娜1
刘会虎1
桑树勋2
1.安徽理工大学 地球与环境学院,安徽 淮南 2320012.中国矿业大学 资源与地球科学学院,江苏 徐州 221008
摘要:煤中孔隙结构测量常用压汞法、低温液氮法和核磁共振法,因不同方法的原理和测试范围不同,导致结果无法统一使用,且压汞法中基质压缩效应会造成较大误差;为解决该问题,以沁水盆地晋城和长治矿区的 3 个高阶煤样为例,利用压汞、低温液氮吸附及核磁共振驰豫法分别测试煤样的孔隙结构,通过对压汞数据进行压缩性校正,与低温液氮数据在衔接孔径处拼接,对煤的孔隙结构进行了联合表征,并结合核磁共振对比分析了煤的孔径分布特征.结果表明:压汞数据校正后孔体积与低温液氮的结果更接近,偏差值在 22.40%~38.51%;不同煤样采用联孔法进行孔隙结构分析的联孔位置在 75~89 nm之间;联孔法煤样孔容积为 0.001 36~0.004 58 cm3/g,不同孔径孔容比例表现为过渡孔>大孔>中孔>微孔;与单一测试方法相比,联孔法与核磁共振法孔径分布更为接近,但同时也存在差异,联孔法表征的微孔、过渡孔、中孔和大孔平均分布比例分别为 8.68%、45.58%、20.54%和 25.20%,核磁法微孔、过渡孔、中孔和大孔平均分布比例分别为 10.64%、64.21%、14.23%和 10.92%,结果差异原因可能主要与压汞法、低温液氮法加压改变了煤的孔隙结构有关;通过核磁共振结果对比,联合校正后的压汞与低温液氮数据可提高煤中孔径分布测试结果的准确性.
关键词:煤孔隙结构孔径拼接压汞法低温液氮吸附法低场核磁共振驰豫法
分类号:TD712(矿山安全与劳动保护)
资助基金:国家自然科学基金(42277483)国家自然科学基金(41727801)安徽省自然科学基金资助项目(2008085MD121)安徽省自然科学基金资助项目(2108085MD134)
论文发表日期:2024-02-20
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:9( 1-9 )
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煤矿安全

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CSTPCD北大核心
ISSN:1003-496X
年,卷(期):2024,55(2)
所属栏目:矿井大气与瓦斯防治