黔西突出煤的微觀孔隙分形特征及其對滲透率的影響

薛海騰，李希建，陳劉瑜，劉 鈺

（1.貴州大學 礦業學院，貴州 貴陽 550025；2.復雜地質礦山開采安全技術工程中心，貴州 貴陽 550025；3.貴州大學 瓦斯災害防治與煤層氣開發研究所，貴州 貴陽 550025；4.中國電建集團貴州電力設計研究院有限公司，貴州 貴陽 550003）

0 引 言

煤的滲透率是表征煤層氣產量及瓦斯運移規律的重要指標，同時也是防治瓦斯災害的重要參數［1-3］。 研究［4］表明煤體的滲透特性具有分形特征，且煤的滲透率與其微觀孔隙和裂隙分布有密切關系，因此，利用分形理論研究煤的微觀孔隙結構特征對瓦斯吸附能力及瓦斯滲透性的影響具有重要的意義。 近年來，諸多學者利用分形理論研究了煤的孔隙結構及其滲透特性。 高為等［5］基于壓汞試驗，運用分形理論探討了分形維數與煤儲層孔滲性的關系。 李子文等［6］將高壓容量法與液氮吸附試驗相結合，研究了不同壓力階段分形維數對瓦斯吸附的影響。 郭德勇等［7］得出孔隙度與滲透率的關系，表明滲透率隨孔隙度的變化呈冪函數增長。姜文等［8］運用分形理論研究了頁巖的孔隙分形特征。 宋曉夏等［9］分析了構造煤吸附孔分形維數與吸附能力的關系，指出分形維數越高，孔表面越粗糙，微孔含量越多，吸附能力越強。 宋昱等［10］將壓汞試驗與液氮吸附試驗相結合方法，分析了menger、熱力學、sierrpinski 和FHH 分形模型對構造煤的適用性。 降文萍等［11］分析了不同結構煤體的孔隙特征，說明了煤體破壞強度越大，比表面積和孔體積的分形維數越高，越容易發生煤與瓦斯突出。……