气煤的孔隙分形特征对瓦斯吸附的影响
Effect of Pore Fractal Characteristics of Gas Coal on Gas Adsorption
-
摘要: 为了研究气煤的孔隙的分形特征对瓦斯吸附的影响,通过低温液氮吸附法对阜康气煤的孔隙结构进行测试,采用FHH模型对实验煤样进行分形维数计算,运用高压容量法测定煤样的吸附特性,分析了气煤的分形维数与瓦斯吸附性能的关系。实验结果表明:表面分形维数D1与Langmuir体积VL呈正相关,与Langmuir压力pL呈负相关;但结构分形维数D2与煤样的Langmuir体积VL和Langmuir压力pL之间的相关性不明显;通过分析可知,气煤中孔隙结构的分布和孔隙类型同时影响着瓦斯气体在煤体孔隙中的运移。Abstract: In order to study the effect of the fractal characteristics of gas coal pores on gas adsorption, the pore structure of Fukang gas coal was tested by the low temperature liquid nitrogen adsorption method, the FHH model was used to calculate the fractal dimension of experimental coal samples, the adsorption characteristics of coal samples were determined by high pressure volumetric method, the relationship between the fractal dimension of gas coal and the gas adsorption performance was analyzed. It is shown through the experimental results that the surface fractal dimension D1 is positively correlated with Langmuir volume VL and negatively correlated with Langmuir pressure pL, but the correlation between the structural fractal dimension D2 and the Langmuir volume VL and Langmuir pressure pL of coal samples is not obvious. It is shown through the analysis that pore structure distribution and pore type of the gas coal affect the gas migration of the coal pores.
-
Keywords:
- gas coal /
- nitrogen adsorption /
- fractal dimension /
- pore characteristics /
- gas adsorption
-
-
[1] 张春旺,李绍泉.低渗透煤的孔隙结构特征及其瓦斯吸附特性[J].煤矿安全,2019,50(1):21-24. [2] 郑司建,王小垚,周三栋.准噶尔盆地南缘低煤阶煤储层孔隙分形特征[J].煤炭技术,2017,36(7):133. [3] 聂凤祥,刘永杰,郭海峰.基于分形理论的断层构造对千米深井瓦斯赋存规律的影响研究[J].煤矿安全,2019,50(3):150-153. [4] 么玉鹏,姜波,李明,等.构造煤裂隙及渗流孔隙分形特征研究[J].煤矿安全,2016,47(8):5-8. [5] 郑小鹏,王蕾蕾,刘道天,等.基于分形理论的高煤阶煤层气储层气-水相渗计算方法及应用[J].煤矿安全,2019,50(7):10-13. [6] 徐欣,徐书奇,邢悦明,等.煤岩孔隙结构分形特征表征方法研究[J].煤矿安全,2018,49(3):148-150. [7] 王海龙,刘鸿福,李伟,等.基于压汞技术的构造煤孔隙结构多重分形表征[J].煤矿安全,2016,47(1):33. [8] 林海飞,卜婧婷,严敏,等.中低阶煤孔隙结构特征的氮吸附法和压汞法联合分析[J].西安科技大学学报,2019,39(1):1-8. [9] 张俭让,卢亚楠,刘恒,等.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[J].煤矿安全,2018,49(8):19-22. [10] 戚灵灵,王兆丰,杨宏民,等.基于低温氮吸附法和压汞法的煤样孔隙研究[J].煤炭科学技术,2012,40(8):36-39. [11] Pyun S I, Rhee C K. An investigation of fractal characteristics of mesoporous carbon electrodes with various pore structures[J]. Electrochimica Acta,2004, 49(24): 4171-4180. [12] 李子文,郝志勇,庞源,等.煤的分形维数及其对瓦斯吸附的影响[J].煤炭学报,2015,40(4):863-869. [13] 张少锋,李雅阁,秦兴林.沁水盆地煤储层孔隙分形特征及其对瓦斯吸附的影响[J].煤炭科学技术,2019,47(3):163-167. [14] 高旭.基于低温氮吸附法的焦煤孔隙表面分形特征[J].煤矿安全,2014,45(12):20-23. -
期刊类型引用(9)
1. 王向阳,李全中,吉小峰,连浩斌,史勇忠,王昱叡. 酸化对不同煤阶煤微纳米孔隙结构影响研究. 煤炭技术. 2024(04): 292-297 . 百度学术
2. 陈静,崔啸,王磊,庞凤岭,关联合. 不同埋深煤体孔隙结构特征及瓦斯吸附特性研究. 矿业研究与开发. 2023(03): 166-171 . 百度学术
3. 李树刚,周雨璇,胡彪,秦雪燕,孔祥国,白杨,张静非. 低阶煤吸附孔结构特征及其对甲烷吸附性能影响. 煤田地质与勘探. 2023(02): 127-136 . 百度学术
4. 肖乾隆,李锦,李伍. 姚桥矿7号煤层垂向孔隙结构及分形特征研究. 中国煤炭地质. 2023(09): 1-13+26 . 百度学术
5. 赵奕博,田水承,黄剑,张铎. 宁夏灵新矿不粘煤的孔隙结构特征及其对CO吸附的影响. 西安科技大学学报. 2023(06): 1071-1078 . 百度学术
6. 谢卫东,王猛,王华,段宏跃. 海陆过渡相页岩气储层孔隙多尺度分形特征. 天然气地球科学. 2022(03): 451-460 . 百度学术
7. 刘立航,胡海燕,王士跞,王涛,詹思媛. 吐哈盆地沙尔湖地区煤岩孔隙分形特征及其对含气性控制. 中国科技论文. 2022(05): 495-501 . 百度学术
8. 肖鹏,杜媛媛. 构造煤微观结构对其吸附特性的影响实验. 西安科技大学学报. 2021(02): 237-245 . 百度学术
9. 宋慧杰. 不同煤吸附甲烷的实验研究. 煤. 2021(12): 77-79 . 百度学术
其他类型引用(3)
计量
- 文章访问数: 26
- HTML全文浏览量: 0
- PDF下载量: 0
- 被引次数: 12