煤体孔隙结构分形特征对瓦斯解吸影响研究

"煤体孔隙结构分形特征对瓦斯解吸规律的影响研究" 本文针对煤体孔隙结构的分形特征如何影响瓦斯解吸规律这一问题进行了深入探讨。研究过程中，首先利用压汞法对实验煤样进行了孔隙结构的测定，以此为基础，结合分形理论对孔隙进行不同复杂度的分类。实验煤样的微孔和小孔主要表现为封闭性和半开放型，导致其连通性较差，这对瓦斯的解吸过程构成了阻碍。相比之下，中孔和大孔以开放性孔隙为主，具有较好的连通性，有利于瓦斯的运移。 根据煤体孔隙的分形结构特性，作者将孔隙划分为两类：孔径大于140纳米的渗流孔和孔径小于140纳米的吸附孔。研究发现，瓦斯解吸的初始速度随着渗流孔分形维数的增加而减小，这表明渗流孔的分布和连通性在瓦斯解吸过程中起着决定性的作用。然而，吸附孔的分形维数与瓦斯解吸初速度之间的关系并不显著。 这项研究强调了煤体孔隙结构分形特性的关键作用，为理解和预测含瓦斯煤的解吸行为提供了新的视角。通过对不同孔隙类型的分析，可以更好地预测瓦斯释放的动态过程，对于煤矿安全管理和瓦斯防治具有重要意义。同时，该研究也为优化矿井瓦斯抽采策略和提高瓦斯利用效率提供了理论依据。 关键词：煤体；孔隙结构；分形特征；瓦斯；解吸 中图分类号：X936（矿业工程）；TD712（煤炭工业） 文献标志码：A 通过这些研究，我们可以认识到，对煤体孔隙结构分形特性的深入了解有助于我们预测和控制瓦斯的解吸过程，从而降低矿井瓦斯事故的风险，并有效利用瓦斯资源。未来的研究可能进一步探讨不同煤种和地质条件下的孔隙结构分形特征对瓦斯解吸的影响，以期实现更精确的瓦斯管理策略。