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  • ISSN:0253-9993
  • CN: 11-2190/TD

《煤炭学报》

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热解无烟煤微细观孔裂隙结构随温度的演化规律

作者(Author):

  • 王勇
  • 孟巧荣
  • 高力
  • 张永锋

作者单位:

  • 太原理工大学矿业工程学院

关键词:

  • 无烟煤
  • 热解
  • 微细观孔裂隙结构
  • 三维重构
  • 摘要
  • 论文图表
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  • 引用格式

基于高精度显微CT技术,对不同温度条件下7 mm×10 mm晋城无烟煤的微细观孔裂隙结构的演化规律进行研究,通过MATLAB与AVIZO相结合对孔裂隙进行三维重构,并对其三维孔裂隙特征参数进行定量分析研究,结果表明:晋城无烟煤在常温到600 ℃的低温热解条件下,①温度低于200 ℃时,在热破裂的作用下,孔裂隙结构缓慢变化;200 ℃后无烟煤发生热解,孔径大于1 000 μm的裂隙数量先增加后减少,单条裂隙的最大直径和体积逐渐增加。300 ℃时,裂隙数量最多,温度达到600 ℃时,裂隙相互搭接连通,裂隙数量最少,单条裂隙直径最大,体积最大,裂隙发育贯通,连通性最好。②随着温度的升高,晋城无烟煤孔隙度呈上升趋势,100~200 ℃和400~600 ℃,孔隙度增加较快; 分形维数呈现3个阶段,常温~300 ℃分形维数快速增大,300~500 ℃缓慢减小,500~600 ℃又增大。③300 ℃是无烟煤低温热解过程中的一个转折温度,该温度,大裂隙相互贯通,孔隙度为36.7%,孔裂隙的表面积分形维数达到最大2.236,渗透性已经达到完全渗透的指标,所以,对于无烟煤来说,注热增渗可以考虑加热到300 ℃


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