摘要

为研究吐哈盆地低煤阶煤岩孔隙结构及其吸附特性,探讨煤岩吸附性能主控因素,通过高压压汞、低温液氮、核磁共振及等温吸附实验,对该盆地主要含煤地区低煤阶煤的孔隙结构及其甲烷吸附性影响因素进行了精细表征与分析。结果表明:(1)低煤阶煤岩发育多种吸附—脱附曲线,孔隙类型主要以细颈瓶状的一端封闭型孔为主,连通性较差。(2)吸附孔比表面积主要由微孔贡献,而吸附孔孔容主要由小孔提供,比表面积等孔隙结构参数差异大。(3)核磁共振实验表明煤样发育多种孔裂隙系统,但主要以微、小孔为主,中大孔及裂隙相对发育。(4)煤岩吸附性能受煤岩煤质及吸附孔孔隙结构共同控制,灰分及水分不利于甲烷的吸附。(5)镜质组孔隙发育,与最大吸附气量呈正相关关系;不同尺度吸附孔隙的吸附性能差异明显,小孔孔容及比表面积与最大吸附气量呈正相关关系,是吐哈盆地低煤阶煤岩吸附性能的主要贡献者。