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实验技术与管理2025年第03期:二氧化碳冲击致裂对煤中孔隙结构演化的研究

来源:期刊VIP网 时间:


作者:赵云霞;江泽标;陈思粮;高世康;莫桥顺;

单位:贵州大学矿业学院;贵州省非金属矿产资源综合利用重点实验室;

摘要:为了探究二氧化碳冲击致裂后对煤多维尺度孔隙结构的影响,该文通过压汞实验、低温氮气吸附/解吸实验及二氧化碳吸附/解吸实验,定量分析了二氧化碳冲击致裂作用下煤体的孔隙结构特性。实验结果表明,与原煤相比,致裂煤的大孔、中孔和微孔的比表面积分别增加了3.957 m~2/g、11.112 m~2/g和39.182 m~2/g,孔容分别增加了0.037 5 cm~3/g、0.018 3 cm~3/g和0.007 5 cm~3/g。在50~2 000 nm孔径范围内,致裂煤的进汞量明显增加;在1.06~50 nm范围内,孔隙体积为原煤的3~8倍;在0.38~1.06 nm范围内,总孔容增加了26.4%。致裂煤的大孔和微孔分形维数减小,表明结构复杂性降低。该文对致裂前后煤体多尺度孔隙结构演化的研究,能够为煤层瓦斯治理的应用提供理论支持。

关键词:二氧化碳致裂;;孔隙结构演化;;分形特征

基金资助:贵州省科技厅资助项目(黔科合支撑[2020]4Y050号)