李波波，王 斌，杨 康，任崇鸿，袁 梅，2，许 江

（1.贵州大学 矿业学院，贵州 贵阳 550025；2.贵州大学 喀斯特地区优势矿产资源高效利用国家地方联合工程实验室，贵州 贵阳 550025；3.山东科技大学 矿山灾害预防控制省部共建国家重点实验室培育基地，山东 青岛 266590；4.重庆大学 煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室，重庆 400044）

0 引 言

煤层气作为一种清洁经济能源，其开采与利用一直备受关注［1］。 煤是一种多孔介质，孔裂隙是煤层气的储存和迁移通道。 煤岩孔裂隙网络具有典型的分形特征［2］，其孔隙表面的变形、孔隙率及其大多物理性质均具有分形特征。 目前应用分形理论与煤岩的物性研究结合，可获得煤岩孔裂隙发育程度及其分布情况的定量信息。 高尚等［3］将液氮吸附法和压汞法相结合研究煤岩孔隙结构特征，并分别计算其分形维数。 邹俊鹏等［4］利用电子扫描数字图像对低阶煤的矿物含量、微裂隙发育情况及其形态特征进行了研究。 LIU 等［5］分析SEM 图像研究孔裂隙结构，发现多孔介质孔隙度与分形维数和渗透率均呈正相关关系。 许江等［6］研究发现煤岩变质程度与外部孔隙发育呈正相关关系。 YU 等［7］利用电子显微镜研究砂岩孔隙的几何特征及其分形参数，验证多孔介质的图像处理和分形是研究渗透率的一种有效方法。

为更准确地对煤层气开采过程中煤岩渗透率演化规律进行定量分析，国内外学者进行了大量试验与理论研究。 SEIDLE 等［8］提出以火柴棍模型解释煤岩渗透率与有效应力的关系，得到煤岩渗透率经验模型。……