贾 男

（1.中煤科工集团沈阳研究院有限公司，辽宁 抚顺113122；2.煤矿安全技术国家重点实验室，辽宁 抚顺113122）

煤作为一种多孔介质其内部具有复杂的孔隙和裂隙结构分布，其中煤体孔隙结构发育特征对瓦斯的吸附能力有重要影响，研究表明，瓦斯在孔隙中主要以吸附、扩散、渗流以及层流状态存在[1]，不利于煤层气的产生，研究并改善煤体孔隙结构及其连通性对煤层气的开发有重要意义。目前，测试煤体孔隙结构的方法主要包括：压汞法、低温氮吸附法、微CT扫描法、核磁共振等方法[2-4]，上述方法都是对煤体孔隙结构的定性描述，而应用分形几何方法可以实现对煤体孔隙结构的定量表征[5-10]。学者们基于孔隙结构测试并利用分形维数方法开展了大量关于孔隙结构特征的研究[11-14]，但针对采用措施改变孔隙结构及其连通性后的孔隙结构特征研究较少。基于此，以富含碳酸盐矿物质的三元煤矿、中能煤矿以及小常煤矿煤样为研究对象，基于X 射线衍射和低温氮吸附实验测试煤样酸化前后碳酸盐矿物质含量及孔隙结构参数，并利用分形维数理论方法研究了酸化处理对煤样孔隙结构的影响。

1 样品采集与处理

研究所用煤样分别采自三元煤矿（SY）、中能煤矿（ZN）、小常煤矿（XC）3 号煤，煤种属于贫瘦煤，将同一地点采集煤样分成2 份，分别测试酸化前后矿物质含量和孔隙结构参数，国内油气田酸化压裂过程中多采用质量分数w（HCl）=12%左右的盐酸作为压裂液，国内有……