為深入研究煤層孔裂隙的結(jié)構(gòu),以川煤集團(tuán)芙蓉公司某煤礦的煤樣為研究對(duì)象,采用CT掃描法對(duì)不同煤樣在不同含水狀態(tài)下的孔裂隙結(jié)構(gòu)特性進(jìn)行研究。通過(guò)研究發(fā)現(xiàn):自然狀態(tài)下的孔裂隙總體分布比較分散,CT法測(cè)試的孔裂隙率在2%～5%之間,與壓汞法測(cè)得的數(shù)值相差在1%以?xún)?nèi),孔裂隙半徑多集中分布在0～200μm范圍內(nèi);經(jīng)過(guò)飽水和干燥處理后,孔裂隙數(shù)量變多,體積變大,孔裂隙率均比自然狀態(tài)下增加了30%以上。研究結(jié)果表明,飽水處理和干燥處理對(duì)煤孔裂隙影響顯著。飽水處理會(huì)使孔裂隙數(shù)量增多、體積變大;與飽水狀態(tài)相比,飽水后再干燥處理,孔裂隙體積進(jìn)一步增大,更利于煤層氣的運(yùn)移。 

【文章來(lái)源】：礦業(yè)研究與開(kāi)發(fā). 2020,40(01)北大核心

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本實(shí)驗(yàn)采用太原理工大學(xué)和中國(guó)工程物理研究院應(yīng)用電子學(xué)研究所共同研制的“μCT225kVFCB型高精度CT實(shí)驗(yàn)分析系統(tǒng)”。該CT實(shí)驗(yàn)分析系統(tǒng)主要由225kV微焦點(diǎn)X光機(jī)、數(shù)字平板探測(cè)器、高精度的工作轉(zhuǎn)臺(tái)及夾具、機(jī)座、水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)、采集分析系統(tǒng)等部分組成，如圖2所示。1.2.2 實(shí)驗(yàn)方法

為了清晰準(zhǔn)確描述煤樣孔裂隙的真實(shí)情況，需對(duì)煤樣孔裂隙結(jié)構(gòu)進(jìn)行三維可視化處理，處理過(guò)程如圖3所示。對(duì)CT圖像進(jìn)行圖像分割、降噪處理后，使用Avizo軟件對(duì)其進(jìn)行三維處理，建立三維的煤體結(jié)構(gòu)模型，coal-1、coal-2、coal-3的整體結(jié)構(gòu)模型分別如圖4a、4b、4c所示，圖中紅色表示孔裂隙，藍(lán)色表示煤基質(zhì)，綠色表示矸及其他高密度礦物等。然后將孔裂隙結(jié)構(gòu)單獨(dú)提取，coal-1、coal-2、coal-3的孔裂隙結(jié)構(gòu)模型如圖4d、4e、4f所示，從圖中可以發(fā)現(xiàn)自然狀態(tài)下的孔裂隙總體分布比較分散。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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