煤岩液氮吸附孔隙分析特征的瓦斯放散特性意义——以淮北许疃矿为例

摘要

通过液氮吸附实验探究了煤岩孔隙结构特征,分析了煤岩吸附-解吸曲线特征,计算了煤岩比表面积、孔隙体积、孔径均值等结构参数,并探讨了孔隙表面分形维数及孔隙对瓦斯放散特性的影响:(1)煤岩吸附、解吸曲线整体呈反“S”型,S2型曲线表现出解吸滞后现象;样品比表面积均值为1.0987m2/g,平均孔隙体积为0.003228cm3/g,孔径分布的峰值主要集中在50nm中孔之下,表明以中孔为主的孔隙有效提高了储层气体的解析率.(2)煤的最大吸附量VL与D1呈正相关,与D2呈负相关,二者之间的相关性较高.D1略大于D2说明煤微孔的孔隙表面更加复杂,过渡孔、中孔及大孔的孔隙表面复杂程度低,孔隙形态简单,孔隙表面更加圆滑.(3)瓦斯放散初速度与煤岩平均孔径呈线性正相关,与孔隙比表面积、孔隙体积、分形维数呈负线性关系;孔隙结构对瓦斯放散特性影响较大.