无烟煤孔隙特征.pdfVIP

李卫波 康琴琴 王 击占等 无烟煤孑L隙特征 2014正 无烟煤孑L隙特征 李卫波 ，康琴琴 ，王 拮 ，严 康 (1．陕西省地质调查中心，陕西 西安 710065；2．西安科技大学，陕西 西安 710054) 摘 要：利用液氮吸附／脱附实验和压汞实验分别对采集于寺河 3、汝箕沟2、塘冲3三个不同变 质类型的无烟煤煤样进行实验，从煤样品的孔径分布、比表面积、孔容分布与孔喉特征等对煤样品 进行了分析 。 关键词：变质类型；无烟煤；孔隙特征 中图分类号：TQ533 文献标识码：B 文章编号：1671—749X(2014)01—0040—02 O 引言 1．2 实验材料与设备 在高变质作用的无烟煤中，由于变质作用类型 液氮吸附／脱附实验：①样品来源。山西寺河 的不同，煤中的孔隙特征也不尽相同，导致煤中煤层 3煤样；宁夏汝箕沟2煤样；湖南冷水江塘冲3煤 气 “生、储”能力的差异。本次实验样品分别采 自由 样；②实验样 品。60～80 目煤样；氮气浓度为 多热源变质作用形成的沁水盆地南部 C 一P 含煤 99．99％；③实验条件。实验温度为77K，充满氮气 岩系寺河煤矿 3煤层煤样 J、由区域岩浆热变质作 的密闭不锈钢容器；④实验设备。ASAP2020比表 面积及孔隙分析仪。 用形成 的Jzy含煤岩系宁夏汝箕沟2煤层煤样、 压汞实验：①样品来源：寺河3煤样；汝箕沟2 由深成变质作用形成 的Clc含煤岩系的湖南冷 煤样；塘冲3煤样；②实验样品。直径约3cm块状 水江塘冲井田3煤层煤样。高变质类型的含煤地 煤样；③实验条件。高压，密封；④实验设备。MAC— 区是我国煤层气开发的重点地区(如沁水盆地)。 RO-950压汞仪 。 所以，把无烟煤的变质类型与孔隙特性结合起来研 究，对于我国煤层气的勘探开发具有指导意义。 2 实验分析与对比 1 实验样品物性分析及实验材料设备 2．1 实验与分析 1．1 实验样品与物性分析 液氮吸附／脱附实验：氮吸附法测定比表面积孔 实验对象的工业分析数据显示 (表 1)，镜质组 径分布都是利用氮的等温吸附特性 ]。通过测量 反射率2．5％，挥发分 10％，固定碳 90％。这 脱附气体的量而测量出吸附剂材料的表面积。氮分 已充分表明三种煤样都是高变质无烟煤。而正是由 子在材料表面的物理吸附量取决于氮气的相对压力 于各 自不同的变质类型使其各项工业指标呈现出一 P／P。，其中P为氮气分压，P。为液氮温度时氮的饱 定的差异性。 和蒸气压，当P／P 在0．05～0．35范围时，吸附量与 表 1 煤样工业分析结果表 符合 BET方程，以此为基础，成为比表面测定 的依据；当P／P。≥0．4时，由于产生了毛细凝聚现 象，吸附量与表面微孔的尺寸相关，以此为基础，则 成为测定孔 径分布 的依据。本次 实验采用 ASAP200