微焦点CT与压汞法研究东曲2号焦煤孔隙特性

"焦煤孔隙结构形态的实验研究" 这篇研究文章主要探讨了东曲2号焦煤的孔隙结构和形态特征，采用微焦点显微CT技术和压汞法进行测试与分析。孔隙结构在煤炭领域至关重要，因为它直接影响煤炭的物理性质，如渗透性、吸附性能以及转化效率。 首先，研究指出2号焦煤的孔隙率是17.2%，这意味着在煤的体积中，有大约17.2%的空间由孔隙占据。孔隙结构分为连通的开放孔隙和封闭孔隙。开放孔隙占比为27.04%，这些孔隙允许流体通过，对煤炭的渗透性和储气性起到关键作用。而封闭孔隙占72.96%，它们不与外部环境直接连通，对气体的存储和传输具有限制作用。 进一步的分析显示，孔径大于0.64微米的孔隙占据了67.74%，这些较大孔隙在宏观上影响煤炭的物理性质。而孔径在0.64微米到7.50纳米之间的孔隙虽然只占32.26%，但它们的比表面积却占总比表面积的93.4%。这一发现强调了微孔径孔隙在煤炭中的重要性，因为比表面积大意味着有更多的化学反应界面，这对于煤炭的气化、液化等转化过程至关重要。 此外，研究还揭示了东曲2号焦煤中封闭孔隙的形态特点，它们大多呈现圆形、葫芦形或不规则形状，孔隙壁较厚。这些孔隙的形态影响了煤炭的连通性，使得煤体内部的吼道（即孔隙间的通道）小且少，从而降低了煤的渗透性和整体连通性。 微焦点显微CT技术的应用能够提供高分辨率的三维图像，详细展示孔隙的分布和连通性，而压汞法则是通过测量汞在孔隙中的填充情况来评估孔隙大小和形态的有效手段。这两种方法结合使用，为理解焦煤的孔隙结构提供了全面而深入的见解。 这项研究的成果对于优化煤炭的开采和利用过程、改进煤炭转化技术以及预测煤炭的储气性能具有重要意义。对于煤炭行业来说，了解和掌握煤炭的孔隙结构特性有助于提高资源利用率，减少能源浪费，同时也有助于环境保护。因此，这种基于微观孔隙结构的研究是煤炭科学研究的重要组成部分。