基于压汞法对黔西青龙矿构造煤孔隙结构特征的研究

煤与瓦斯突出地区基本都有构造煤的发育,构造煤的孔隙结构是瓦斯吸附、扩散和渗流的重要影响因素.为了研究不同类型构造煤孔隙的发育特征,以青龙煤矿构造煤为研究对象,基于压汞法表征其孔隙结构特征,并结合分形维数对孔隙进行定量表征,详细分析了青龙煤矿构造煤孔隙结构的复杂特征.结果表明:①构造煤类型主要有碎裂煤、片状煤、碎斑煤、鳞片煤和揉皱煤,孔隙发育微孔和大孔,不同类型的构造煤在显微尺度上表现出了明显的差异性,脆性变形与韧性变形之间特征显著;②碎裂煤微孔和大孔孔隙形态以半封闭孔和开放孔为主;片状煤微孔和大孔孔隙均发育半封闭孔和开放孔;碎斑煤微孔和过渡孔孔隙形态以半封闭孔为主;鳞片煤微孔形态以半封闭孔为主,大孔孔隙形态以开放孔和细瓶颈孔为主;揉皱煤中微孔和大孔孔隙形态均以半封闭孔和细瓶颈孔为主;③当进汞压力处在低压段(0.01～0.69 MPa)时,在脆性变形阶段,分维值变化规律为碎斑煤>片状煤>碎裂煤,韧性变形阶段,分维值变化规律为揉皱煤>鳞片煤;当进汞压力处在高压段(0.31～8.84 MPa)时,脆性变形阶段碎裂煤分维值最大,韧性变形阶段揉皱煤的分维值高于鳞片煤.构造煤在高压段的分维值整体比低压段高,高压段下的煤体变形程度更复杂,渗流孔复杂程度高,孔隙结构具有较强的非均质性.