分形維數(shù)是分析煤和頁巖微觀孔隙結(jié)構(gòu)的重要參數(shù)之一。目前主要是基于低溫N₂吸附數(shù)據(jù)進(jìn)而利用Frenkel-Halsey-Hill(FHH)模型,獲得煤和頁巖中孔(2～50 nm)與宏孔(>50 nm)的表面粗糙分形維數(shù),對其微孔(<2 nm)分形維數(shù)的研究還較少。為深入研究煤和頁巖的微孔特征,基于微孔填充與孔徑分布理論,對比分析了煤和頁巖微孔結(jié)構(gòu)的分形特征。選取煤和頁巖樣品進(jìn)行低溫CO₂吸附實驗,計算并分析兩者的微孔分形維數(shù)。結(jié)果表明:煤的微孔分形維數(shù)分布在2.6～2.8之間,平均為2.75;頁巖的微孔分形維數(shù)分布在2.8～2.9之間,平均為2.88。煤的微孔比表面積分布在100～300 m²/g之間;頁巖的微孔比表面積集中在15～30 m²/g之間,頁巖的孔隙分布零散且數(shù)量少,說明分形維數(shù)越大,微孔結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜。此外,分別對煤與頁巖的微孔分形維數(shù)、表面粗糙分形維數(shù)進(jìn)行了對比,發(fā)現(xiàn)雖然煤的微孔比表面積均遠(yuǎn)大于頁巖,但其孔徑分布、孔隙結(jié)構(gòu)比頁巖簡單,微孔分形維數(shù)小于頁巖。同時,由于中孔、宏孔...

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【文章目錄】：
0 引言
1 實驗與方法
    1.1 樣品
    1.2 實驗方法
2 微孔分形維數(shù)計算方法
3 實驗結(jié)果與討論
    3.1 微孔分形維數(shù)
    3.2 表面粗糙分形維數(shù)
    3.3 煤和頁巖分形維數(shù)對比
4 結(jié)論



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