淮北矿区许疃矿构造煤类型及其孔隙特征研究
发布时间：2022-01-12 03:14
通过手标本及电子显微镜对研究区发育的构造煤进行观测,不同类型构造煤在宏观及微观变形特征方面差异性显著。利用分形理论结合压汞实验数据对构造煤孔隙特征进行了研究。研究结果表明:随构造变形程度增强,总孔容、孔隙度整体呈增大趋势,韧性变形阶段尤为显著,而孔隙连通性逐步变差;孔隙特征对构造变形作用的响应程度随孔隙尺度的减小而变弱;基于压汞数据的分形维数仅能有效表征大孔及中孔的孔隙结构特征,分形维数随煤体变形程度的增强而增大,孔隙结构呈现多样化及复杂化;大孔孔容和渗流孔比重与分形维数呈正线性相关,而中孔孔容与分形维数呈正指数相关。
【文章来源】：煤矿安全. 2017,48(04)北大核心
【文章页数】：4 页
【部分图文】：
阶段孔容对煤体变形程度的响应
第48卷第4期2017年4月SafetyinCoalMinesVol.48No.4Apr.2017图2大孔孔容与分形维数关系图3中孔孔容与分形维数关系图4渗流孔比重与分形维数关系作者简介：王林杰（1991—），男，山东烟台人，在读硕士研究生，主要从事矿井地质方面的工作。（收稿日期：2016-10-28；责任编辑：王福厚）渗流孔和吸附-扩散孔配置情况及孔隙形态特征对煤层气渗流起到了决定性作用。构造变形致使煤体内吸附-扩散孔与渗流孔发生重新配置。随分形维数的增加，渗流孔所占比重呈线性增加（图4）。煤体渗流能力与渗流孔比重及孔隙形态特征密切相关。随煤体变形程度的增加，分形维数增大，表明煤体内孔隙结构趋向复杂，孔喉大量出现，同时孔隙内部粗糙度增大，增强了瓦斯吸附能力，但对瓦斯渗流产生一定阻碍。因此通过分形维数的变化及渗流孔比重的动态变化可以有效分析煤体孔隙渗透性的复杂变化。4结论1）许疃矿构造煤类型主要有碎裂煤、片状煤、鳞片煤、揉皱煤及糜棱煤5种。由碎裂煤至糜棱煤，煤体原生结构逐步破坏，裂隙趋向紊乱密集发育，摩擦面连续性及光滑度增强，微观变形特征与宏观变形特征具有较好的一致性。2）随煤体变形程度增强，总孔容与孔隙度呈整体增加趋势，脆性及脆韧性变形阶段呈微弱波动变化，韧性变形阶段急速增加；退汞效率持续降低，归因于孔喉数量的增加及孔隙内部粗糙度的增大。构造作用导致孔径结构发生重新配置，阶段孔容对构造变形作用的响应程度随孔隙尺度的减小而变弱，在脆性变形阶段已达到中孔尺度，在韧性变形阶段，达到微孔尺度。3）基于压汞实验的分形维数对孔隙结构的表征具有一定局限性，仅能有效表征大、中孔结构特征。大孔、中孔孔容与分维值呈正线性和正指数关
第48卷第4期2017年4月SafetyinCoalMinesVol.48No.4Apr.2017图2大孔孔容与分形维数关系图3中孔孔容与分形维数关系图4渗流孔比重与分形维数关系作者简介：王林杰（1991—），男，山东烟台人，在读硕士研究生，主要从事矿井地质方面的工作。（收稿日期：2016-10-28；责任编辑：王福厚）渗流孔和吸附-扩散孔配置情况及孔隙形态特征对煤层气渗流起到了决定性作用。构造变形致使煤体内吸附-扩散孔与渗流孔发生重新配置。随分形维数的增加，渗流孔所占比重呈线性增加（图4）。煤体渗流能力与渗流孔比重及孔隙形态特征密切相关。随煤体变形程度的增加，分形维数增大，表明煤体内孔隙结构趋向复杂，孔喉大量出现，同时孔隙内部粗糙度增大，增强了瓦斯吸附能力，但对瓦斯渗流产生一定阻碍。因此通过分形维数的变化及渗流孔比重的动态变化可以有效分析煤体孔隙渗透性的复杂变化。4结论1）许疃矿构造煤类型主要有碎裂煤、片状煤、鳞片煤、揉皱煤及糜棱煤5种。由碎裂煤至糜棱煤，煤体原生结构逐步破坏，裂隙趋向紊乱密集发育，摩擦面连续性及光滑度增强，微观变形特征与宏观变形特征具有较好的一致性。2）随煤体变形程度增强，总孔容与孔隙度呈整体增加趋势，脆性及脆韧性变形阶段呈微弱波动变化，韧性变形阶段急速增加；退汞效率持续降低，归因于孔喉数量的增加及孔隙内部粗糙度的增大。构造作用导致孔径结构发生重新配置，阶段孔容对构造变形作用的响应程度随孔隙尺度的减小而变弱，在脆性变形阶段已达到中孔尺度，在韧性变形阶段，达到微孔尺度。3）基于压汞实验的分形维数对孔隙结构的表征具有一定局限性，仅能有效表征大、中孔结构特征。大孔、中孔孔容与分维值呈正线性和正指数关
本文编号：3583993
【文章来源】：煤矿安全. 2017,48(04)北大核心
【文章页数】：4 页
【部分图文】：
阶段孔容对煤体变形程度的响应
第48卷第4期2017年4月SafetyinCoalMinesVol.48No.4Apr.2017图2大孔孔容与分形维数关系图3中孔孔容与分形维数关系图4渗流孔比重与分形维数关系作者简介：王林杰（1991—），男，山东烟台人，在读硕士研究生，主要从事矿井地质方面的工作。（收稿日期：2016-10-28；责任编辑：王福厚）渗流孔和吸附-扩散孔配置情况及孔隙形态特征对煤层气渗流起到了决定性作用。构造变形致使煤体内吸附-扩散孔与渗流孔发生重新配置。随分形维数的增加，渗流孔所占比重呈线性增加（图4）。煤体渗流能力与渗流孔比重及孔隙形态特征密切相关。随煤体变形程度的增加，分形维数增大，表明煤体内孔隙结构趋向复杂，孔喉大量出现，同时孔隙内部粗糙度增大，增强了瓦斯吸附能力，但对瓦斯渗流产生一定阻碍。因此通过分形维数的变化及渗流孔比重的动态变化可以有效分析煤体孔隙渗透性的复杂变化。4结论1）许疃矿构造煤类型主要有碎裂煤、片状煤、鳞片煤、揉皱煤及糜棱煤5种。由碎裂煤至糜棱煤，煤体原生结构逐步破坏，裂隙趋向紊乱密集发育，摩擦面连续性及光滑度增强，微观变形特征与宏观变形特征具有较好的一致性。2）随煤体变形程度增强，总孔容与孔隙度呈整体增加趋势，脆性及脆韧性变形阶段呈微弱波动变化，韧性变形阶段急速增加；退汞效率持续降低，归因于孔喉数量的增加及孔隙内部粗糙度的增大。构造作用导致孔径结构发生重新配置，阶段孔容对构造变形作用的响应程度随孔隙尺度的减小而变弱，在脆性变形阶段已达到中孔尺度，在韧性变形阶段，达到微孔尺度。3）基于压汞实验的分形维数对孔隙结构的表征具有一定局限性，仅能有效表征大、中孔结构特征。大孔、中孔孔容与分维值呈正线性和正指数关
第48卷第4期2017年4月SafetyinCoalMinesVol.48No.4Apr.2017图2大孔孔容与分形维数关系图3中孔孔容与分形维数关系图4渗流孔比重与分形维数关系作者简介：王林杰（1991—），男，山东烟台人，在读硕士研究生，主要从事矿井地质方面的工作。（收稿日期：2016-10-28；责任编辑：王福厚）渗流孔和吸附-扩散孔配置情况及孔隙形态特征对煤层气渗流起到了决定性作用。构造变形致使煤体内吸附-扩散孔与渗流孔发生重新配置。随分形维数的增加，渗流孔所占比重呈线性增加（图4）。煤体渗流能力与渗流孔比重及孔隙形态特征密切相关。随煤体变形程度的增加，分形维数增大，表明煤体内孔隙结构趋向复杂，孔喉大量出现，同时孔隙内部粗糙度增大，增强了瓦斯吸附能力，但对瓦斯渗流产生一定阻碍。因此通过分形维数的变化及渗流孔比重的动态变化可以有效分析煤体孔隙渗透性的复杂变化。4结论1）许疃矿构造煤类型主要有碎裂煤、片状煤、鳞片煤、揉皱煤及糜棱煤5种。由碎裂煤至糜棱煤，煤体原生结构逐步破坏，裂隙趋向紊乱密集发育，摩擦面连续性及光滑度增强，微观变形特征与宏观变形特征具有较好的一致性。2）随煤体变形程度增强，总孔容与孔隙度呈整体增加趋势，脆性及脆韧性变形阶段呈微弱波动变化，韧性变形阶段急速增加；退汞效率持续降低，归因于孔喉数量的增加及孔隙内部粗糙度的增大。构造作用导致孔径结构发生重新配置，阶段孔容对构造变形作用的响应程度随孔隙尺度的减小而变弱，在脆性变形阶段已达到中孔尺度，在韧性变形阶段，达到微孔尺度。3）基于压汞实验的分形维数对孔隙结构的表征具有一定局限性，仅能有效表征大、中孔结构特征。大孔、中孔孔容与分维值呈正线性和正指数关
本文编号：3583993
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/anquangongcheng/3583993.html
