《表5 分形维数拟合计算结果》
在相对低压区域(p/p0=0~0.5),气体吸附主要取决于范德华力,并发生微孔填充。在相对较高的压力区域(p/p0=0.5~1)中,气体吸附主要取决于毛细管冷凝现象[20]。所以,一般利用FHH分形公式拟合时,常常分为2个区域:在相对低压区拟合得到y1相关公式,通过A1值能计算出D1;在相对高压区拟合得到y2相关公式,通过A2值能计算出D2。分形维数拟合计算结果见表5,低温液氮吸附法等温线分形计算结果如图3。根据以往研究表明,D1和煤体表面的粗糙性相关,D1越大说明煤体表面越粗糙,越不均一;D2和煤体孔隙结构的复杂程度相关,D2越大说明孔结构越复杂。无烟煤(JLS)和气肥煤在低压区的FHH模型拟合度较低,主要是因为微孔在气肥煤和高变质程度的无烟煤中数量较多,占比较大,在低压区发生较明显的微孔填充,不严格符合单分子层吸附,故拟合度较低,但也能反应煤的孔隙结构特性。2种无烟煤的D1和D2值都很大,且变质程度越高,分形维数值越大,但差别较小;贫煤、焦煤和气肥煤的D1值差别不大,其中XA的值最小,为2.2562,D1值整体呈现随煤阶的提高而增大的现象;PDS的D2值最大,为2.806 5,DMG煤的D2值没有PDS的大,是因为DMG具有较好的连通性,但也比ZJ和XA 2种较高变质煤的分形维数大,D2值整体呈现先降低再增大的现象。
图表编号 | XD00191622400 严禁用于非法目的 |
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绘制时间 | 2020.11.20 |
作者 | 刘彦伟、张鑫淼、苗健 |
绘制单位 | 河南理工大学河南省瓦斯地质与瓦斯治理重点实验室-省部共建国家重点实验室培育基地、河南理工大学安全科学与工程学院、煤炭安全生产河南省协同创新中心、河南理工大学河南省瓦斯地质与瓦斯治理重点实验室-省部共建国家重点实验室培育基地、河南理工大学安全科学与工程学院、河南理工大学河南省瓦斯地质与瓦斯治理重点实验室-省部共建国家重点实验室培育基地、河南理工大学安全科学与工程学院、山东管理学院机电学院 |
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