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煤岩割理分析的重要结果

【摘要】:煤中的割理系统是煤层气运移的主要通道,它是在煤化过程中形成的天然的裂隙系统。不同规模的割理在煤层中的发育程度相差很大。图4-10和图4-11所示为煤岩样品微观割理的结构图。在用SEM观察煤样的过程中,很容易看出煤岩的孔隙主要是由基质孔隙和割理组成,属于典型的双孔隙多孔介质。

煤中的割理系统是煤层气运移的主要通道,它是在煤化过程中形成的天然的裂隙系统。它的规模存在很大的差异,小则数微米,大则数米长。不同规模的割理在煤层中的发育程度相差很大。不同规模的割理,对气体的渗流也起着不同的作用。图4-10和图4-11所示为煤岩样品微观割理的结构图

在用SEM观察煤样的过程中,很容易看出煤岩的孔隙主要是由基质孔隙和割理组成,属于典型的双孔隙多孔介质。其中,割理系统有相互大致垂直的两组,其中延伸长度大且发育的一组叫面割理,它起着主导作用,各个面割理之间的距离为0.1英寸至几英寸,如图4-11中所示的竖直裂隙;被面割理横切的另一组叫端割理,其一般不连续,如图4-11中所示的横裂隙。从图4-11的右图中很容易看到割理是由面割理和端割理组成,纵横交错的割理构成了甲烷的渗流通道。

图4-10 煤样微观割理结构图(放大100倍)(www.chuimin.cn)

图4-11 煤样微观割理结构图(放大1000倍)

对于煤岩割理的评价一般包括割理密度、割理的连通性以及割理的发育程度3个方面。本章经过大量的煤块扫描电镜实验,并根据煤块的密度计算公式(密度=条数×倍数2/屏幕面积),计算出煤块的密度平均小于300(条/cm3),所以割理密度等级属于三级。同时,通过观察大量的扫描电镜割理结构图得知煤岩割理的连通性是比较好的,其发育程度处于较发育和不发育之间。