贵州黔北地区构造煤与原生结构煤孔隙特征及分形

摘要：

为研究煤体在构造作用下孔隙结构与分形特征,采用红外光谱、低温氮气吸附法和压汞实验方法,结合分形理论对三甲煤矿突出孔洞内外煤样孔隙分布进行定量分析.结果表明:红外光谱分析得到原生结构煤含氧官能团更多,更容易形成氢键,使得甲烷不易被煤体吸附;通过压汞法(mercury intrusion porosimetry,MIP)与氮气吸附(nitrogen gas adsorption,N2 GA)联合分析,构造煤与原生结构煤临界孔径分别为59 nm和86 nm.原生结构煤孔容主要分布在100 nm以下的孔隙中,构造煤各孔容分布差异不大,其中中孔和大孔孔容明显高于原生结构煤,并且构造煤比表面积比原生结构煤增大4倍多,孔容增加24.5％.根据分形理论分析发现,构造煤渗流孔和吸附孔分形维数分别为3.03和3.77,均高于原生结构煤的3.01和3.72;构造煤热力学分形维数高达2.916,构造煤具有更加复杂的孔隙结构和更加粗糙的孔隙表面.

关键词：构造煤;孔隙结构;分形维数;地质作用

所属期刊栏目：21

分类号：X936(安全工程)

在线出版日期：2021-12-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：14451-14458