基于FHH分形理论的隆德煤矿砂岩微观孔隙研究
王旭1
尹尚先1
曹敏1
夏向学1
刘德旺2
张金福3
吴传实3
李启兴1
王浩瑞1
陆睿1
1.华北科技学院 安全工程学院,北京 101601;华北科技学院 河北省矿井灾害防治重点实验室,河北 三河 0652012.山西焦煤集团有限责任公司,山西 太原 0300243.中煤集团 国强煤业有限公司,山西 朔州 036800
摘要：西部煤炭资源以侏罗纪煤田为主,侏罗系煤系地层普遍受到顶板复合水的影响,因此,顶板砂岩含水层的富水性评价是矿井安全开采的前提.以隆德煤矿为研究对象,通过氮气吸附试验分析了砂岩孔隙结构特征;基于FHH分形模型,分析了分形维数与岩石组成、孔隙结构、埋深等参数的相关性.研究结果表明:隆德煤矿砂岩具有较强的非均质性,分形维数D2>D1,表明砂岩内部孔隙结构比表面孔隙复杂;岩石组成成分是主要影响孔隙复杂程度的重要因素,其中黏土矿物与石英是主要影响分形维数的因素;区域内砂岩吸附滞环近似H3 和H4 型,以狭窄型和平板状裂隙孔为主,孔隙以微-中孔为主;砂岩孔隙具有明显的分阶段分形特征,分形维数与黏土矿物含量、石英、BET比表面积、伊利石含量、水力半径呈正相关关系,与石英、BJH总孔体积呈弱的正相关关系,与造岩矿物含量、钾长石、斜长石、高岭石含量、平均孔径和孔隙度呈负相关关系,与渗透率呈弱的负相关性关系,而与绿泥石含量基本无相关性.
关键词：分形维数砂岩侏罗系煤层FHH分形模型富水性评价
分类号：TD745(矿山安全与劳动保护)
资助基金：国家自然科学基金(51974126)国家自然科学基金(42202291)教育部长江学者和创新团队发展计划项目(IRT_17R37)中央高校基金资助项目(3142022003)
论文发表日期：2024-10-20
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：11( 179-189 )
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