液氮浸泡煤层

微孔结构优化

通过热应力与水分相变促进裂隙扩展,提高煤层渗透性与瓦斯抽采效率。

李学龙 · Chen, Deyou · 刘淑敏 · 王登科 · 孙海涛 · 尹大伟 · 张永刚 · Bin, Gong

Journal of Central South University 2025

参数信息

T2峰面积增幅
15 %
BET比表面积
6.02 m2/g
BJH总孔容
14.99 mm3/g
分形维数D1
2.837
分形维数D2
2.594

技术优势

微孔结构显著重构

液氮浸泡后煤样T2峰面积平均增加15%,BET比表面积降至6.02 m2/g、BJH总孔容增至14.99 mm3/g,微孔得到改造。

裂隙扩展增强渗透性

液氮处理通过热应力诱导和水分相变损伤煤体孔结构、促进裂隙扩展,从而提高煤层渗透性。

孔网复杂度提升

分形维数变化(D1从2.804升至2.837,D2从2.757降至2.594)表明液氮浸泡后孔结构复杂度与连通性显著增强。

吸附容量随循环降低

随液氮浸泡循环次数增加,煤样吸附能力下降,反映孔结构优化,尤其微孔重构。

应用场景