煤炭科学技术

作者：赵健光, 王 猛, 马如英, 阿斯亚·巴克, 高星,

关键词：构造煤, 压汞试验, 孔隙形态, 分形维数, 瓦斯,

煤与瓦斯突出地区基本都有构造煤的发育，构造煤的孔隙结构是瓦斯吸附、扩散和渗流的重要影响因素。为了研究不同类型构造煤孔隙的发育特征，以青龙煤矿构造煤为研究对象，基于压汞法表征其孔隙结构特征，并结合分形维数对孔隙进行定量表征，详细分析了青龙煤矿构造煤孔隙结构的复杂特征。结果表明：①构造煤类型主要有碎裂煤、片状煤、碎斑煤、鳞片煤和揉皱煤，孔隙发育微孔和大孔，不同类型的构造煤在显微尺度上表现出了明显的差异性，脆性变形与韧性变形之间特征显著；②碎裂煤微孔和大孔孔隙形态以半封闭孔和开放孔为主；片状煤微孔和大孔孔隙均发育半封闭孔和开放孔；碎斑煤微孔和过渡孔孔隙形态以半封闭孔为主；鳞片煤微孔形态以半封闭孔为主，大孔孔隙形态以开放孔和细瓶颈孔为主；揉皱煤中微孔和大孔孔隙形态均以半封闭孔和细瓶颈孔为主；③当进汞压力处在低压段（0.01～0.69 MPa）时，在脆性变形阶段，分维值变化规律为碎斑煤>片状煤>碎裂煤，韧性变形阶段，分维值变化规律为揉皱煤>鳞片煤；当进汞压力处在高压段（0.31～8.84 MPa）时，脆性变形阶段碎裂煤分维值最大，韧性变形阶段揉皱煤的分维值高于鳞片煤。构造煤在高压段的分维值整体比低压段高，高压段下的煤体变形程度更复杂，渗流孔复杂程度高，孔隙结构具有较强的非均质性。

来源：2022年第10期

《煤炭科学技术》期刊编辑部

查看煤炭科学技术杂志2022年第10期