贵州省突出煤层孔隙分形特征研究

徐林¹，袁梅^1,2,3,4，杨萌萌¹，许石青^1,2,3,4，王玉丽¹，李闯¹

1. 贵州大学矿业学院2. 贵州省非金属矿产资源综合利用重点实验室3. 贵州省优势矿产资源高效利用工程实验室4. 复杂地质矿山开采安全技术工程中心

摘 要：以贵州省富煤区6个突出煤层为研究对象,采用液氮吸附实验和压汞实验,分析了各煤层煤样的孔隙大小分级,计算了煤样分形维数,并分析了各煤层煤样孔隙分形特征及其与瓦斯吸附量、煤样渗透性的关系。结果表明:6个煤层煤样不同级别的孔隙具有良好的分形特征,能够显示孔隙大小及孔隙分布特征,验证了采用分形维数可以定量分析煤样孔隙特征;微孔分形维数与煤样瓦斯吸附量呈正相关关系,不同煤田煤样瓦斯吸附能力差异较大;小孔分形维数反映了煤样孔隙结构较简单,煤样间孔隙结构复杂程度相似;中孔、大孔、显微裂隙和微裂隙分形维数显示煤样孔隙分布趋势基本一致,存在某些级别孔隙发育很差的情况,需要增透以提高抽采效果。

关键词：煤炭开采;突出煤层;孔隙;瓦斯吸附;分形维数;