新集一礦孔隙結構特征研究

摘 要：為進一步了解新集一礦煤層孔隙結構特征，通過壓汞法和低溫氮等溫吸附法實驗手段對新集一礦主采煤層孔隙發育特征進行研究。發現新集一礦主采煤層孔隙度較比兩淮礦區其他地區高。其中以8煤層 8XJ5號樣為代表孔隙分布以小孔最發育，大孔較發育，中孔少見為特征和以13-1煤層13XJ10號樣為代表孔隙分布以小孔最發育為特征的基質孔，孔隙之間的連通差，不利于瓦斯的抽排；以11-2煤層11XJ3號樣和6-1煤層6XJ15號樣為代表中孔發育，孔隙以裂隙性為主，孔隙之間的連通較好，有利于瓦斯的運移。

關鍵詞：孔隙結構；壓汞法；低溫氮等溫吸附

中圖分類號：P618.11文獻標識碼：A文章編號：1672-1098(2012)01-0007-06

收稿日期：2011-12-06

基金項目：國家自然科學基金資助項目（40872103）；國家“十一#8226;五”科技支撐計劃資助項目（2007BAK28B02）

作者簡介：姚晉寶（1986-），男，山西長治人，在讀碩士，研究方向：礦井瓦斯地質。

Rearch on Pore Structure Features of Xinji No.1 Coal Mine

YAO Jin-bao， DENG Rong-rong， HU Bao-lin

(School of Earth Science and Enviromental Engineering， Anhui University of Science and Technology， Huainan Anhui 232001，

China)

Abstract:In order to further understand pore structure in coal seams of Xinji No.1 Coal Mine， the features of pore structure development in mayor coal seams were investigated with mercury intrusion method and cryogenic nitrogen adsorption method. It is found that porosity in the mayor coal seams of Xinji No.1 Coal Mine is bigger than in the other regions of Huainan and Huaibei Mining Areas. In sample No. 8XJ5 from coal seam No.8 micropores are the best developed， macropores well developed， and mesopores rarely developed. In sample No. 13XJ10 from coal seam No.13-1 micropores are the best developed， connection among pores is poor， which is unfavorable for gas drainage. In sample No. 11XJ3 from coal seam No. 11-2 and in sample No. 6XJ15 from coal seam No. 6-1 mesopores are well developed， in which fissures are predominated， and connection among fissures are good， which is good for gas migration.

Key words:pore structure；mercury intrusion method；cryogenic nitrogen adsorption method

新集一礦位于鳳臺縣城西約17km處，該礦井年實際生產能力超過310萬噸。新集一礦主要含煤地層為二疊系山西組及上、下石盒子組，共含煤45層，累計厚度42.53m，可采煤層11層，可采煤層厚度27.53m，礦井主采煤層為13-1煤層、11-2煤層、8煤層和6-1煤層，主采煤層分布較穩定，以中——富灰、富焦油以及中高發熱量的氣煤為主，次之為1／3焦煤。近年來人們已逐步認識到煤的孔隙性直接關系到煤的吸附、解吸以及瓦斯在煤中的流動性，同時也是關系到突出的重要因素。煤的孔隙結構特征不僅與孔隙中氣體的賦存狀態有關，而且也極大影響到孔隙與氣液分子間的相互作用。因此，正確認識煤的孔隙結構特征，是研究煤儲層孔隙性、空間結構、滲流特征和煤層氣可采性的重要基礎［1-5］。本次采用壓汞法及低溫液氮法進行了分析研究。