淮南煤田煤的孔隙特征研究

论文摘要

在利用压汞试验测试煤中孔径分布的基础上,对淮南煤田的孔隙特征进行研究,本文从不同深度、不同构造特征及不同煤岩类型煤的孔隙特征入手,对比分析各类煤样的孔隙特征。对不同深度煤中孔隙进行研究,结合了煤的孔隙率及煤的密度随深度的变化规律。研究发现：随着埋藏深度的增加,煤中大孔所占的比孔容积减少,微孔所占的比例增加,煤中的微孔相对增多,煤的比表面积必定相对增大,煤比表面积相对增大必定影响煤吸附瓦斯的容量相对增多。煤的孔隙率随深度的增加而减小,密度随深度的增加而增加,都说明了随深度增加,煤层向更致密的方向发展。不同构造特征煤的孔隙特征研究表明：构造煤孔隙的变化主要是大孔及中孔的变化,表现为大、中孔的增多,尤其是中孔的增加较为明显,微孔没有明显变化。构造运动破坏了煤层中的内生裂隙与构造裂隙,导致煤层内孔隙的连通性降低,构造煤的渗透性下降。从这种意义上讲,构造煤易于发生瓦斯突出,并不是其渗透性增加的结果。通过对镜煤、亮煤、暗煤的研究,分析不同煤岩类型的孔隙特征。结果显示：镜煤、亮煤内部过渡孔和微孔相对较发育,瓦斯主要吸附在煤中的微孔中,故镜煤、亮煤的吸附空间较大。暗煤中的大孔多,微孔较少。瓦斯吸附的内表面积减少,不利于瓦斯的吸附。大孔是瓦斯运移的主要通道,大孔的增多,有利于瓦斯的运移。暗煤中大孔增加,暗煤利于瓦斯的运移。图[14]表[24]参[51]

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 引言
• 1 绪论
• 1.1 研究意义
• 1.2 煤孔隙特征研究现状
• 1.3 研究内容与技术方案
• 1.3.1 研究内容
• 1.3.2 研究方法
• 1.3.3 研究流程
• 1.4 实物工作量
• 2 淮南煤田地质概况
• 2.1 地理位置
• 2.2 地质构造
• 2.3 地层
• 2.4 煤系
• 2.5 煤质
• 3 实验样品的选择与处理
• 3.1 概述
• 3.2 实验样品的采集
• 3.2.1 不同深度的样品
• 3.2.2 正常煤与构造煤样品
• 3.2.3 不同煤岩类型的样品
• 3.3 实验样品的制备
• 4 淮南煤田煤的孔隙测试
• 4.1 煤的孔隙性
• 4.1.1 煤的孔隙性概述
• 4.1.2 煤孔隙性的影响因素
• 4.2 测试方法
• 4.2.1 测试方法
• 4.2.2 煤孔隙尺寸分类
• 4.3 测试结果
• 4.3.1 不同深度样品测试
• 4.3.2 正常煤与构造煤样品测试
• 4.3.3 煤岩类型样品测试
• 5 煤孔隙特征研究分析
• 5.1. 孔隙与埋藏深度的关系及其意义
• 5.1.1 孔隙与埋藏深度的关系分析
• 5.1.2 煤的孔隙随深度变化的意义
• 5.2. 正常煤与构造煤孔隙结构的差异及其意义
• 5.2.1 正常煤与构造煤的概念
• 5.2.2 正常煤与构造煤孔隙结构的差异
• 5.2.3 研究构造煤孔隙结构特点的意义
• 5.3 不同煤岩类型的孔隙特征及意义
• 5.3.1 煤岩类型概述
• 5.3.2 不同煤岩类型的孔隙特征
• 5.3.3 研究不同煤岩类型的孔隙特征的意义
• 6 结论和建议
• 6.1 本文主要结论
• 6.2 存在的问题及建议
• 参考文献
• 致谢
• 作者简介及读研期间主要科研成果