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宿矿区构造煤压缩特性及孔隙结构分形特征研究
中国煤炭期刊网
第４５卷第 １２期 煤炭科学技术 Ｖｏｌ４５ Ｎｏ１２
２０１７年 １２月 ＣｏａｌＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｄｅｃ. ２０１７
宿县矿区构造煤压缩特性及孔隙结构分形特征研究
１ꎬ２ １ꎬ２ １ꎬ２ １ꎬ２ １ꎬ２
汤 政 ꎬ姜 波 ꎬ宋 昱 ꎬ李凤丽 ꎬ石 根
(１.中国矿业大学资源与地球科学学院ꎬ江苏徐州 ２２１１１６ꎻ２.中国矿业大学煤层气资源与成藏过程教育部重点实验室ꎬ江苏徐州 ２２１００８)
摘 要:基于构造煤孔隙结构对瓦斯赋存与突出具有重要影响ꎬ但在压汞试验中ꎬ过大的压力会造成
煤基质的压缩ꎬ造成较大的试验误差ꎬ尤其对吸附瓦斯的纳米级孔隙的影响更为显著ꎬ选取宿县矿区
典型构造煤样品ꎬ采用压汞法与液氮吸附相结合的方法ꎬ计算了不同类型构造煤的压缩系数ꎬ采用
Ｍｅｎｇｅｒ模型表征构造煤的孔隙特征ꎬ并对１００ｎｍ以下煤样的压汞孔隙体积进行了校正ꎮ 结果表明:
Ｍｅｎｇｅｒ模型适合表征煤中的渗流孔ꎬ而对吸附孔的表征较差ꎬ说明在压汞试验中ꎬ高圧段(１１ＭＰａ)
煤基质压缩对分形维数造成了很大的影响ꎻ而经校正后ꎬ算得的吸附孔分形维数对孔隙特征具有较好
的表征作用ꎬ在碎裂煤、碎斑煤到鳞片煤阶段ꎬ随着煤体变形程度的增加ꎬ吸附孔的分形维数Ｄ 呈逐
２ｃ
渐增大趋势、孔隙形态逐渐复杂ꎬ揉皱煤的Ｄ 略小于鳞片煤ꎮ
２ｃ
关键词:构造煤ꎻ压缩特性ꎻ孔隙结构ꎻ分形维数ꎻ宿县矿区
－ － －
中图分类号:Ｐ６１８１１ 文献标志码:Ａ 文章编号:０２５３ ２３３６(２０１７)１２ ０１７４ ０８
Ｓｔｕｄｙｏｎｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓａｎｄｐｏｒｅｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｆｒａｃｔａｌ
ｆｅａｔｕｒｅｏｆｓｔｒｕｃｔｕｒｅｃｏａｌｉｎＳｕｘｉａｎＭｉｎｉｎｇＡｒｅａ
１ꎬ２ １ꎬ２ １ꎬ２ １ꎬ２ １ꎬ２
ＴＡＮＧＺｈｅｎｇ ꎬＪＩＡＮＧＢｏ ꎬＳＯＮＧＹｕ ꎬＬＩＦｅｎｇｌｉ ꎬＳＨＩＧｅｎ
(１ＳｃｈｏｏｌｏｆＲｅｓｏｕｒｃｅｓａｎｄＧｅｏｓｃｉｅｎｃｅｓꎬＣｈｉｎａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＭｉｎｉｎｇａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙꎬＸｕｚｈｏｕ ２２１１１６ꎬＣｈｉｎａꎻ２ＭＯＥＫｅｙＬａｂｏｆＣｏａｌｂｅｄＭｅｔｈａｎｅ
ＲｅｓｏｕｒｃｅｓａｎｄＦｏｒｍａｔｉｏｎａｎｄＲｅｓｅｒｖｏｉｒＦｏｒｍａｔｉｏｎＰｒｏｃｅｓｓꎬＣｈｉｎａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＭｉｎｉｎｇａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙꎬＸｕｚｈｏｕ ２２１００８ꎬＣｈｉｎａ)
Ａｂｓｔｒａｃｔ:Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｐｏｒｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｔｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｃｏａｌｗｉｔｈｉｍｐｏｒｔａｎｔｉｎｆｌｕｅｎｃｅｓｔｏｔｈｅｇ
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