车禹恒

(1.中煤科工集团重庆研究院有限公司，重庆 400037；2.瓦斯灾害监控与应急技术国家重点实验室，重庆 400037)

近几年，随着光学测量和高能物理应用的普及，无损检测技术被逐渐应用于煤微观孔裂隙测试、表征和定量分析中[1]。X-ray μCT技术基于被检测样品的断层扫描图像，利用内置成像算法清晰重构出样品的内部结构，在实现无损检测的同时具备超高的分辨率以及三维数字化等优点，被广泛应用于煤微观结构探测领域[2]。

通过X-ray μCT扫描三维重建的煤微观孔隙结构模型虽然能反映其真实的空间形态特征，但微观孔隙极其复杂，不利于进一步分析[3]。等效孔隙网络模型(Pore Network Model)，即PNM模型[4]，在提取的孔隙中轴线基础上，从拓扑学的角度表达了真实孔隙空间的对应关系，中轴线的节点即是孔隙中心，与此同时，采用最大球法对孔隙空间进行分割，从而简化了其拓扑网络结构[5]。

Lindquist等[6]提出的一种提取等效孔隙网络模型的方法是中轴线算法。这是一种以形态学细化算法[7，8]或者孔隙空间燃烧算法[9]为基础的方法，而中轴线是通过连接煤岩孔隙结构的几何中心点得到的。Al-Raoush[10，11]对孔隙的识别方法做了进一步研究并提出了新的方法，该方法设孔隙中心是多条中轴线的结合处，构建出了砂岩孔隙网络模型，发现其喉道空间分布的连通性能良好。为了提高模型在渗流模拟时的精确度，Liang[12]、赵秀才[13]提出了合并孔隙和分割孔隙及喉道等一些算法。

本文对鄂尔多斯盆地低阶煤……