煤体孔隙结构及渗透率对不同时长酸化作用的响应规律研究

摘要：

为研究酸液作用下的煤体孔隙变化和渗透率特性,以山西沁水煤田霍尔辛赫煤矿煤样为研究对象,采用体积浓度为10％的盐酸(HCl)对煤样进行酸化处理;通过室内实验对不同处理时长下的煤体孔隙结构特征和瓦斯渗透率进行测试;并引入分形理论,分析了酸化作用前后煤体孔隙复杂程度和渗透率演化规律.研究结果表明:酸液对煤体孔隙有重要影响,酸液作用下煤微孔体积减小,大孔体积增加,而中孔受酸液的影响较小;各酸化煤样的分形维数在2.59～2.81范围内变化,且随酸化时长增加而不断减小,说明酸化作用导致煤表面变得光滑,孔隙结构趋于简单;酸化作用能够有效提高煤体渗透率,试验煤样渗透率最大增幅为初始值的10.04倍;煤样酸化20 h后,总孔体积、分形维数及渗透率均趋于稳定,酸化处理时间应控制在20 h左右.

关键词：酸液、酸化时长、孔隙结构、分形特征、渗透率

所属期刊栏目：51

分类号：TD712(矿山安全与劳动保护)

资助基金：国家自然科学基金51374216

在线出版日期：2020-12-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：18-22