岩浆侵入对淮北矿区煤储层微孔结构的影响深度解析

本文主要探讨了淮北矿区岩浆岩侵入对煤储层微孔隙特性的影响，通过对中国矿业大学煤矿瓦斯治理国家工程研究中心和安全工程学院的研究团队收集的23个煤样进行系统研究，这些煤样分别来自卧龙湖和海孜煤矿，且距离岩床有不同范围。研究采用了多种方法，包括镜质组反射率（Ro）测定来评估煤的热演化程度，低温液氮吸附实验来测量微孔（直径小于2纳米的孔隙）的孔容和D－A微孔比表面积，以及CO2吸附法来分析微孔的特性。此外，扫描电镜技术也被用于观察微观结构变化。 研究结果显示，靠近岩床区域，如卧龙湖，由于岩床的接触变质作用，煤样的Ro值从2.74%增加至5.03%，显示出热演化的影响。同样，海孜煤样的Ro值也从2.30%增长到2.78%。在不同距离的煤层中，热演化作用对微孔和BET比表面积产生了显著影响：在卧龙湖，热演化增强了距离岩床5～60m处煤层的微孔和BET比表面积；而在海孜煤矿，由于其巨厚岩床的热演化作用，60～160m深处的煤层微孔和比表面积有所增加。 扫描电镜观察揭示了在热演化区，煤样中出现了大量与岩浆活动相关的热解气孔，这是岩浆侵入对煤储层微结构变化的重要证据。这些发现对于理解岩浆活动对煤炭储层品质和开采性能的影响具有重要意义，对于煤炭资源的合理开发和利用提供了科学依据。 本文的研究成果被归类于煤炭学领域，具有重要的行业研究价值，特别是在煤炭地质勘查、煤层气开采和煤层改造等实际应用中。论文引用了国家重点基础研究发展计划（973）和国家自然科学基金项目的支持，表明这项工作得到了国家级科研项目的资助，进一步强化了研究的权威性和影响力。作者蒋静宇博士的研究兴趣和专业背景也体现了他对这一课题的深入理解和扎实工作。