贵州北部突出煤的孔隙结构及分形特征研究

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• 作者：陈刘瑜 ; 李希建 ; 沈仲辉 ; 毕娟 ; 刘钰 ; 许石青
• 文献来源：中国安全科学学报
• 关键词：突出煤 ; 孔隙结构 ; 努森数 ; 分形维数 ; 吸附能力 ; 放散性能
• 发表时间：2020-02-15
• 年：2020
• 期：2
• 单位：贵州大学矿业学院;复杂地质矿山开采安全技术工程中心;贵州大学瓦斯灾害防治与煤层气开发研究所;重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室;

摘要

为揭示突出煤孔隙结构对瓦斯吸附能力与放散性能影响,通过贵州北部3个典型煤矿煤样的低温液氮吸附试验,研究突出煤比表面积、孔容、孔隙平均孔径、最可几孔径、分形维数等5种孔隙结构参数,以及突出煤孔隙的瓦斯扩散模式,分析突出煤孔隙特征参数对吸附能力和放散初性能的影响特征。结果表明:突出煤的孔隙结构较为发育,孔隙通透性较差;孔隙中气体以过渡型和菲克型扩散为主;相比温度,压力和孔径对努森数影响更明显;突出煤孔隙特征参数与瓦斯放散初速度呈较好的线性关系,且分形特征明显,吸附能力随分形维数呈二次函数递增,瓦斯放散初速度随分形维数线性增大。