煤炭学报

作者：颜志丰, 沈军平, 李丹, 张振国, 高莲凤, 宋清宇, 孙明晓,

关键词：不同变质程度, 不同温度, 低温氮吸附, 倒“ S” 分布, 孔隙结构,

低温氮吸附实验是研究煤储层孔隙的重要方法，通过实验得到的数据能表征出煤孔隙结 构。 低温氮吸附实验结果受到样品粒径、脱气温度和脱气时间等因素的影响，其中脱气温度和脱气 时间受到样品本身性质影响较大且不易控制。 为研究低温氮吸附实验中脱气温度对结果的影响， 选取北宿矿的中变质烟煤、马兰矿的高变质烟煤和新景矿的无烟煤 3 种不同变质程度的煤样进行 低温氮吸附实验。 实验过程中采用相同的脱气处理时间，时间长度均为 2 h，脱气处理温度分别为 105，120，135，150 °C。 据此研究煤样在不同脱气温度下孔隙结构的变化，并对实验结果的差异性 进行分析。 通过分析 3 种煤阶的煤样在相同脱气时间和不同脱气温度条件下的质量变化率、吸附 等温线、吸附量、孔容、孔比表面积和平均孔径等参数，发现不同煤阶的煤样当脱气温度发生变化 时，实验结果相应发生变化。 通过实验发现在改变脱气温度时，影响煤孔隙结构实验结果的主要因 素是煤中的水分和挥发分。 随着脱气温度的升高，实验结果受水分的影响逐渐变弱，受挥发分的影 响逐渐增强。 在相同脱气时间和脱气温度的条件下，煤的变质程度越高，实验结果受水分的影响就 越小。 在脱气时间为 2 h 的情况下，煤样的脱气温度建议为 135 °C 。 低变质程度的煤由于挥发分 很高，对温度更加敏感，是不是遵循相同的规律还需要进行探讨。

来源：2022年第10期

《煤炭学报》期刊编辑部

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