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碎粉煤中孔隙特性及对冰冻响应试验研究 被引量：6
1
作者 储小送 屈争辉 +3 位作者 郭志军 姚磊 靖建凯 郭卫坤 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2015年第9期117-121,93,共6页
为验证冰冻是否对构造煤孔隙存在影响,以强脆性变形碎粉煤为例,应用压汞法、低温液氮法对原样、冰冻7天及30天样品进行测试,研究了冰冻前后样品孔容、孔比表面积及孔径结构的差异。结果表明:冰冻后样品孔容(压汞试验)增加,并随孔径增大... 为验证冰冻是否对构造煤孔隙存在影响,以强脆性变形碎粉煤为例,应用压汞法、低温液氮法对原样、冰冻7天及30天样品进行测试,研究了冰冻前后样品孔容、孔比表面积及孔径结构的差异。结果表明:冰冻后样品孔容(压汞试验)增加,并随孔径增大差异变化,冰冻30天样变化幅度小于冰冻7天样,冻后连通孔、细颈瓶孔增加;对于100 nm以内的孔(液氮),冻后样品孔容、孔比表面积随冰冻时间增长而降低,样品孔径变大。冰冻会对样品孔容、孔比表面积、孔径结构造成损伤,使较小的孔向更大孔转移,在不同孔径范围及不同冰冻时间内造成的损伤程度不一,样品孔径分布与原样呈现协调变化,说明冰冻不会使孔径分布发生根本性的变化。 展开更多
关键词 构造煤 冰冻法 压汞法 低温液氮法 撑裂作用
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榆神府矿区富油煤多尺度孔隙结构特征 被引量：14
2
作者 申艳军 王旭 +4 位作者 赵春虎 王生全 郭晨 师庆民 马文 《煤田地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2021年第3期33-41,共9页
利用富油煤提油炼气是弥补我国油气供给不足的重要措施,而富油煤的孔隙发育特征及其渗透能力等方面的研究是开发利用富油煤的基础工作。以榆神府矿区富油煤为研究对象,采用低温液氮吸附法、压汞法、核磁共振法以及气渗透法等多元手段对... 利用富油煤提油炼气是弥补我国油气供给不足的重要措施,而富油煤的孔隙发育特征及其渗透能力等方面的研究是开发利用富油煤的基础工作。以榆神府矿区富油煤为研究对象,采用低温液氮吸附法、压汞法、核磁共振法以及气渗透法等多元手段对富油煤多尺度孔隙结构进行分析,并开展富油煤全段孔隙表征研究。基于富油煤多尺度孔隙结构测试结果,开展富油煤孔隙特征与传统低阶煤样差异性讨论。结果发现:榆神府矿区富油煤微小孔隙极为发育,占比高达70%以上,大孔、中孔发育相对不足,仅占总孔隙的25%~30%;核磁共振结果与低温液氮吸附法、压汞法联合表征结果对比发现,联合低温液氮吸附法与压汞法可较好地表征煤样全段孔隙;相较于传统低阶煤,富油煤具有较大的孔比表面积与低温氮吸附量,分别为27.48 m^(2)/g、40~50 cm^(3)/g,具备富油煤提油炼气的良好物性条件。 展开更多
关键词 富油煤 孔隙结构 低温液氮吸附法 压汞法 核磁共振法 气渗透法
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基于压汞-低温液氮联孔与核磁共振分析的煤中孔径分布对比研究
3
作者 李娜娜 刘会虎 桑树勋 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2024年第2期1-9,共9页
煤中孔隙结构测量常用压汞法、低温液氮法和核磁共振法,因不同方法的原理和测试范围不同,导致结果无法统一使用,且压汞法中基质压缩效应会造成较大误差;为解决该问题,以沁水盆地晋城和长治矿区的3个高阶煤样为例,利用压汞、低温液氮吸... 煤中孔隙结构测量常用压汞法、低温液氮法和核磁共振法,因不同方法的原理和测试范围不同,导致结果无法统一使用,且压汞法中基质压缩效应会造成较大误差;为解决该问题,以沁水盆地晋城和长治矿区的3个高阶煤样为例,利用压汞、低温液氮吸附及核磁共振驰豫法分别测试煤样的孔隙结构,通过对压汞数据进行压缩性校正,与低温液氮数据在衔接孔径处拼接,对煤的孔隙结构进行了联合表征,并结合核磁共振对比分析了煤的孔径分布特征。结果表明:压汞数据校正后孔体积与低温液氮的结果更接近,偏差值在22.40%~38.51%;不同煤样采用联孔法进行孔隙结构分析的联孔位置在75~89 nm之间;联孔法煤样孔容积为0.00136~0.00458 cm^(3)/g,不同孔径孔容比例表现为过渡孔>大孔>中孔>微孔;与单一测试方法相比,联孔法与核磁共振法孔径分布更为接近,但同时也存在差异,联孔法表征的微孔、过渡孔、中孔和大孔平均分布比例分别为8.68%、45.58%、20.54%和25.20%,核磁法微孔、过渡孔、中孔和大孔平均分布比例分别为10.64%、64.21%、14.23%和10.92%,结果差异原因可能主要与压汞法、低温液氮法加压改变了煤的孔隙结构有关;通过核磁共振结果对比,联合校正后的压汞与低温液氮数据可提高煤中孔径分布测试结果的准确性。 展开更多
关键词 煤孔隙结构 孔径拼接 压汞法 低温液氮吸附法 低场核磁共振驰豫法
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中阶煤的孔隙特征研究
4
作者 董宪伟 李晓茜 +1 位作者 董轩萌 王福生 《华北理工大学学报（自然科学版）》 CAS 2024年第3期44-51,共8页
明确煤体的孔隙结构对煤层气的开采及瓦斯突出危险性评价有重要意义。为了解中阶煤孔隙特征,首先通过扫描电子显微镜测试煤层表面,后采用低温液氮吸附法和压汞法分析孔隙结构,并对测得实验数据进行绘图,研究其分形特征。结果表明:钱家... 明确煤体的孔隙结构对煤层气的开采及瓦斯突出危险性评价有重要意义。为了解中阶煤孔隙特征,首先通过扫描电子显微镜测试煤层表面,后采用低温液氮吸附法和压汞法分析孔隙结构,并对测得实验数据进行绘图,研究其分形特征。结果表明:钱家营焦煤(QJY)、宁夏1/3焦煤(NX)、东欢坨气煤(DHT)三种煤样的吸附等温曲线均属于Ⅱ类吸附曲线,且呈倒"S"型。东欢坨煤的比表面积最大,宁夏煤次之,钱家营煤的比表面积较小,煤的变质程度与比表面积呈现明显的负相关性。孔径在≥50 nm的孔含量与平均孔径呈正相关;3个煤样中孔径≤10 nm的孔容占比均最大,煤孔隙主要是由微孔组成。孔隙发育情况:DHT>NX>QJY;钱家营煤与东欢坨煤的分形维数都呈现出吸附孔D _(2)>渗流孔D 1的特征,其微小孔的孔隙结构比较复杂,且无规则性。宁夏煤吸附孔的分形维数D_(2)=2.890,在2~3之间,微小孔具有分形特征。 展开更多
关键词 孔隙特征 低温液氮吸附法 压汞法 分形维数
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阜康矿区气煤孔隙结构特征研究 被引量：6
5
作者 王翠霞 刘伟 刘纪坤 《工矿自动化》 北大核心 2019年第7期92-96,共5页
为了研究阜康矿区瓦斯的储存情况与抽采可行性,采用压汞法和低温液氮吸附法对比分析不同条件下煤的孔隙结构参数及其分布特征。分析结果表明,煤样中大孔和微孔占比较大,孔径较大的孔隙由两端开口的圆筒形孔及四边开放的平行板孔组成,开... 为了研究阜康矿区瓦斯的储存情况与抽采可行性,采用压汞法和低温液氮吸附法对比分析不同条件下煤的孔隙结构参数及其分布特征。分析结果表明,煤样中大孔和微孔占比较大,孔径较大的孔隙由两端开口的圆筒形孔及四边开放的平行板孔组成,开放性好,有利于瓦斯抽采利用;气煤煤样总孔容大于高变质程度煤样,孔隙结构有利于瓦斯赋存和放散;气煤孔隙的比表面积虽然小于高变质程度煤样,但其孔隙结构中小孔的比表面积占比较大,小孔为瓦斯吸附提供了较大空间,所以阜康矿区气煤也具有一定的瓦斯吸附能力,煤层瓦斯可以抽采利用。 展开更多
关键词 瓦斯抽采 气煤孔隙结构 压汞法 低温液氮吸附法 孔隙分布特征 孔容 比表面积
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考虑煤基质压缩效应的煤全孔径分布特征研究 被引量：3
6
作者 刘纪坤 任棒 王翠霞 《工矿自动化》 北大核心 2022年第2期125-130,共6页
采用单一煤孔隙结构表征方法只能对某一孔径范围内的孔隙结构进行表征,联合压汞法和低温液氮吸附法可表征煤全孔径分布特征,然而煤基质压缩效应会给孔径分布测量结果带来误差,且目前的研究均未考虑煤基质压缩效应对孔径分布测量结果的... 采用单一煤孔隙结构表征方法只能对某一孔径范围内的孔隙结构进行表征,联合压汞法和低温液氮吸附法可表征煤全孔径分布特征,然而煤基质压缩效应会给孔径分布测量结果带来误差,且目前的研究均未考虑煤基质压缩效应对孔径分布测量结果的影响。为研究不同变质程度煤全孔径分布特征,选取4种煤样进行压汞和低温液氮吸附实验。当汞压为0.124~20 MPa时,煤基质被压缩,孔隙结构发生变形,且随着汞压增加,煤基质压缩效应逐渐明显,孔隙结构变形程度逐渐增加;当汞压为20~206 MPa时,煤基质压缩效应显著,孔隙结构遭到破坏。考虑煤基质压缩效应的影响,提出了一种联孔分析原则:将联孔分界点设定为62.35 nm(汞压为20 MPa时对应的孔径为62.35 nm),当孔径小于62.35 nm时,采用低温液氮吸附法分析孔体积和比表面积;当孔径大于62.35 nm时,结合煤基质压缩性系数对压汞法所测累计进汞体积进行校正来分析孔体积和比表面积。结果表明:微孔和过渡孔对比表面积的贡献最大,中孔及大孔对孔体积的贡献最大;煤样变质程度越大,微孔和过渡孔对比表面积的贡献越大,中孔及大孔对孔体积的贡献越大。 展开更多
关键词 煤基质压缩 全孔径分布 压汞法 低温液氮吸附法 联孔分界点
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合阳矿区煤体孔隙结构对瓦斯吸附-渗流特性影响的实验研究 被引量：2
7
作者 张俭让 卢亚楠 +3 位作者 刘恒 许世维 马彦龙 何伟 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2018年第8期19-22,共4页
为了研究合阳矿区煤体的孔隙结构对瓦斯吸附-渗流特性的影响,采用低温液氮吸附实验、压汞实验及扫描电镜实验相结合的方法测试了该矿区原生结构煤和软分层煤全孔径孔隙结构特征。结果表明:低温液氮吸附实验得出软分层煤样比原生结构煤... 为了研究合阳矿区煤体的孔隙结构对瓦斯吸附-渗流特性的影响,采用低温液氮吸附实验、压汞实验及扫描电镜实验相结合的方法测试了该矿区原生结构煤和软分层煤全孔径孔隙结构特征。结果表明:低温液氮吸附实验得出软分层煤样比原生结构煤样脱附曲线的拐点更加明显,软分层煤样含有更多的狭缝平板孔和墨水瓶孔孔隙。压汞实验测得软分层煤样总孔容是原生结构煤样总孔容的2倍多,应力破坏作用使得软分层煤样中孔、小孔及微孔孔容增大,而大孔孔容减小。扫描电镜实验显示软分层煤的储层物性发生了改变、惰质组破裂产生角砾且孔隙表面有多个气孔密集发育。通过分析得出,合阳矿区煤体孔隙结构中多以微孔和小孔为主,利于煤层瓦斯吸附而不利于渗流扩散。 展开更多
关键词 软煤体 孔隙结构特征 低温液氮吸附法 压汞法 扫描电镜法 渗流扩散
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长平井田3号煤孔隙特征 被引量：1
8
作者 李瑶 《煤》 2021年第7期1-5,12,共6页
煤孔隙对煤层气赋存及运移具有关键控制作用,为了探究长平井田3号煤孔隙特征,为煤层气开发提供理论支撑,采用低温液氮吸附法对煤孔隙特征进行了研究。结果表明:受煤自身属性,煤岩组分、煤中矿物质含量、构造应力、煤变质、煤体破坏程度... 煤孔隙对煤层气赋存及运移具有关键控制作用,为了探究长平井田3号煤孔隙特征,为煤层气开发提供理论支撑,采用低温液氮吸附法对煤孔隙特征进行了研究。结果表明:受煤自身属性,煤岩组分、煤中矿物质含量、构造应力、煤变质、煤体破坏程度等地质要素的影响,煤孔隙形态复杂多样,样品间的孔径、孔比表面积及孔容存在显著分异。在众多影响要素中,煤变质作用对煤孔隙特征参数比表面积和孔容影响更为显著,煤体结构影响次之,煤变质程度升高,煤的孔比表面积随之增大,孔容减少。煤的孔比表面积和孔容总体随煤体破坏强度增加而呈增大趋势;煤变质煤中孔隙主要为墨水瓶孔、两端开口的狭缝、一端开口圆筒形孔及平板形孔圆筒孔;孔隙基本为介孔,微孔和大孔不甚发育,煤中开放型孔(有效孔)发育一般,煤孔比表面积和孔容相对偏低,不利于煤层气储集和高效渗流产出。 展开更多
关键词 长平井田 3号煤层 低温液氮吸附法 煤孔隙特征
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胡底井田3号煤孔隙结构特征
9
作者 刘航 《煤》 2022年第10期18-24,共7页
煤孔隙结构特征对煤层气赋存、吸附储集及运移等有重要影响,是煤层气地质理论重要的研究内容之一。文章采用低温液氮吸附静态容量法对胡底井田3号煤孔隙结构特征开展了实验研究,结果表明:井田内3号煤层中孔隙结构复杂及形态多样,煤中孔... 煤孔隙结构特征对煤层气赋存、吸附储集及运移等有重要影响,是煤层气地质理论重要的研究内容之一。文章采用低温液氮吸附静态容量法对胡底井田3号煤孔隙结构特征开展了实验研究,结果表明:井田内3号煤层中孔隙结构复杂及形态多样,煤中孔隙主要为两端开口的筒状孔、四面开放狭缝形孔、墨水瓶孔少量及少量一端开口的孔;受多地质因素及煤自身非均质性影响,样品内孔隙孔径、比表面积及孔隙体积具有一定差异和明显的分异现象;煤中有效微孔和过渡孔相对发育,比表面积总体较高,微孔和过渡孔是比表面积的主要贡献者;孔隙体积总体较高,储集煤层气能力强,煤中较发育的有效过渡孔和微孔为孔隙体积的主要贡献者。 展开更多
关键词 胡底井田 低温液氮吸附法 煤孔隙结构特征 煤层气赋存及运移
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