煤粒损伤对大中孔孔容分布的影响

煤粒损伤对大中孔孔容分布的影响

国内煤炭学界常采用苏联学者霍多特的孔径分类法方法来对煤孔隙系统进行划分，认为孔隙直径小于10 nm的为微孔，10~100 nm的为小孔，100~1000 nm的为中孔，1000 nm以上的为大孔。在本文中亦采用此种孔径分类方法进行分析。

图1给出了最大粒径（1-3 mm）与最小粒径（~0.074 mm）煤样中大中孔的分布特性（其他粒径煤样的分布曲线形状与其相似）。

• 从图中可以看出，破碎煤粒的损伤过程对煤粒的大孔孔容有明显的提升，对中孔的破坏作用却因煤样而各异。

• 柳塔煤样~0.074 mm的大孔孔容曲线要远高于1-3 mm的曲线，而中孔孔容分布曲线反而要稍低；

双柳和大宁煤样~0.074 mm的大、中孔孔容分布曲线则均比1~3 mm的曲线要高。

将各粒径不同种类孔隙的孔容进行统计（表1），可以发现，孔径越大，粒径对孔容的影响越明显。三种煤样的微、小孔孔容随粒径呈波动状，这种与粒径的非相关性现象也可以在柳塔煤样的中孔阶段观察到。

双柳和大宁煤样~0.074 mm的中孔孔容则分别是相应1-3 mm煤样的5.35倍和8.22倍，而柳塔煤样~0.074 mm的中孔孔容则是1-3 mm煤样的0.86倍。在大孔阶段，三种煤样的的孔容均随着粒径的增加而呈减小趋势。柳塔、双柳和大宁~0.074 mm煤样大孔孔容分别是相应1-3 mm煤样的22.08倍、47.27倍和55.38倍。

从上述特性可以验证，粒径损伤过程中大孔系统受到的影响最大。对于煤粒的总孔容，粒径也对各煤样的扩容作用明显。柳塔、双柳和大宁~0.074 mm煤样总孔容分别是相应1-3 mm煤样的3.30倍、5.96倍和9.12倍。

表1 不同种类孔隙孔容大小分布（压汞法）