煤的孔隙结构分形研究：压汞法与液氮吸附法

"煤的孔隙综合分形维数研究" 这篇论文主要探讨了煤的孔隙结构及其分形维数的分析方法，特别是在理解和表征煤的非均质性方面的重要性。作者刘高峰和张子戌选取了四种不同类型的煤（北皂矿褐煤、蔡园矿气煤、西曲矿焦煤和古汉山矿无烟煤）作为研究对象，通过两种不同的实验技术——压汞法和低温液氮吸附法，来深入研究煤的孔隙结构。 压汞法是一种常用来测定孔隙结构的技术，它利用汞在高压下能侵入微小孔隙的特性，测量煤样的孔径分布。研究发现，褐煤、气煤和焦煤在孔径大于或等于10纳米的范围内展现出明显的分形特征，而在10纳米以下的孔径段则不明显。无烟煤则表现出不同的模式，其分形特征主要出现在孔径大于或等于100纳米的区间，低于这个值的孔隙则不呈现分形特性。 低温液氮吸附法则是另一种常用的方法，它利用气体在低温下的吸附行为来分析孔隙结构。在这项研究中，煤的孔隙在2.03至361.14纳米的范围内显示出显著的分形特征，特别是10纳米和100纳米这两个孔径界限处的分形维数有显著差异。 基于这些观察，论文提出了“煤的孔隙综合分形维数”的概念，这是一种新的方法，旨在统一煤的全孔径范围内的分形维数，从而更好地整体表征煤孔隙结构的非均质性。这不仅有助于理解煤的孔隙特性，还有利于进一步研究煤层气的储存和迁移机制，对于煤炭开采和瓦斯治理等领域具有实际应用价值。 关键词涉及：煤，孔隙，压汞法，液氮吸附法，分形维数。这些关键词反映了研究的核心内容和技术手段，为后续相关领域的研究提供了基础数据和理论支持。该论文作为首发论文，可能对煤地质学和能源科学领域产生了重要的学术贡献。