基于X-ray CT与FIB-SEM的无烟煤孔裂隙发育特征

来源：煤矿安全杂志2021年第9期北京时间：

作者：胡秋嘉, 刘世奇, 毛崇昊, 贾慧敏, 闫玲, 王鹤, 高德燚

摘要：以沁水盆地南部无烟煤为研究对象，基于X-ray CT和FIB-SEM扫描成像试验，构建了无烟煤孔裂隙网络结构模型并提取了关键特征参数，进而对无烟煤孔裂隙发育特征与连通关系开展了定量研究。结果表明：沁水盆地南部无烟煤以孔径小于50 nm的中孔为主，大孔数量较低，显微裂隙和割理对孔隙体积具有较高的贡献；孔隙截面以不规则形状为主，毛管阻力较大；孔隙具有较好的连通性，连通路径较丰富，有利于气体运移和产出；随孔裂隙发育尺度的减小，孔裂隙连通性和渗透率随之降低；对连通性起主要作用的是中孔、显微裂隙和割理；显微裂隙和割理提高了无烟煤微米尺度、毫米尺度孔裂隙的连通性和渗透性，无烟煤纳米尺度以中孔连通为主，限制了无烟煤整体连通性。

关键词：煤层割理, 显微裂隙, 连通性, 孔裂隙网络模型, 沁水盆地南部