核磁共振实验技术在煤孔径分析中的应用
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核磁共振检测报告图5图5煤样ts51核磁共振t2弛豫特征曲线ts51煤样为典型的三峰型t2核磁共振图谱t2谱呈连续的三峰分布且靠近高t2区说4华北科技学院学报2014年第4期图6煤样ts42核磁共振t2弛豫特征曲线明该样各级孔裂隙系统均有效发育其前峰微小孔峰和中峰中大孔峰不发育即峰值处所对应的信号幅度较小裂隙峰后峰较发育裂隙弛豫时间t2100ms即峰值处所对应的信号幅度较大说明该样裂隙发育且流体信号以裂隙为主并含有部分渗流孔中间的峰和吸附孔最右侧的峰
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煤层 气是 一 种在 煤 化 作 用 过程 中形 成 的 、 并 赋存 在煤 层 中的 以 甲烷 为 主 的混合 气 体 ， 在煤 矿 中俗 称 瓦斯 。长 期 以来 ， 煤层 气 一 直 被 作 为煤 矿 生产 的 一 种 主 要 灾 害 对 待 ， 直 到美 国 在 ２ ０世 纪 ７ ０年代 煤层 气 地 面 开 采 实 验 的成 功 人 们 才 逐 步 意识 到煤 层气 的重 要性 。煤层 气是 一种 清 洁 的能 源， 对其 开发利 用 可弥 补常规 能 源的不 足 ， 同时可
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核磁 共振 谱 进行 分析 ， 分 别得 到 了三 个煤 矿 的孔 隙、 裂 隙发 育情 况 以及 孔 隙、 裂 隙之 间的连 通 性 情
况 。本研 究为孔 、 裂 隙 的研 究及 煤层 气 的赋存 和 开发利 用提供 了一种 新方 法 。
关 键词 ：煤层 气 ； 核磁 共振 ； Ｔ ２弛豫 曲线 ； 孔隙、 裂隙 （ 割理） ； 渗 透性 中图分 类号 ： Ｔ Ｐ ７ ｌ ２ ． １ 文献标 识码 ： Ａ 文章 编号 ： １ ６ ７ ２— ７ １ ６ ９ （ ２ ０ １ ４ ） ０ ４— ０ ０ ０ １ 一 Ｏ ７
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第 １ １卷第 ４期
２ ０ １ ４年 ４月
华北 科技 学 院学报
Ｊ ｏ ｕ ｎａ ｒ ｌ ｏ ｆ Ｎｏ ｒ ｔ ｈ Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ｏ ｆ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ
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Ｖ０ １ ．１ １ Ｎｏ ． ４ Ａｐ ｒ ． ２ ０１ ４
核 磁 共振 实验 技 术在 煤 孔 径 分 析 中 的应 用
郑贵强 ， 凌标灿 ， 郑德 庆 ， 连会 青 ， 朱雪征
（ 华北科技学院 安全工程学 院， 北京 东燕郊 １ ０ １ ６ ０ １ ）
摘
要： 通过 对唐 山矿 、 赵 各庄矿 、 望峰 岗矿 所 采 ２ ７个煤样进 行 Ｔ 核磁 共 振 实验 ， 对 实验 产 生的 Ｔ
ｍｅ ｔ ｈ ａ ｎ ｅ． Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄｓ：ｃ ｏ ａ ｌ— ｂ ｅ ｄ ｍｅ ｔ ｈ ａ ｎ ｅ； Ｎｕ ｃ ｌ ｅ ａ ｒ Ｍａ ｇ ｎ ｅ ｔ ｉ ｃ Ｒｅ ｓ ｏ ｎ ａ ｎ ｃ ｅ； Ｔ２ Ｎｕｃ ｌ ｅ ａ ｒ Ｍａ ｇ ｎ ｅ ｔ ｉ ｃ Ｒｅ ｓ ｏ ｎ ａ ｎ ｃ ｅ ｃ ｕ ｒ ｖ ｅ； ｈ ｏ ｌ ｅ
而且 “ 平行 毛管 束 孔 隙模 型 理 论 ” 对 煤 的 孔 裂 隙 适 应 性较差 。另外 ， 各 种 光 学 电子 显微镜 对 孔 裂 隙 进行 观察 和定 量 统计 ； 另一 类 即常 规 的液 氮 法 和
压汞 法 。虽然 这些 常规方 法都 已取 得工业 化 的应
用， 但 它们 在煤 的应 用上 仍 旧存 在 一定 的局 限性 。
例如 ， 液氮法仅 能探测部分微小孔 的信息。又如 压汞 法必 须考 虑 高压 对 煤 的弹 性压 缩 效 应 问题 ，
ｈ ａ ｎ Ｍｉ ｎ ｅ，Ｚ ｈ ａ ｏ Ｇｅ Ｚ ｈ ｕ ａ ｎ ｇ Ｍｉ ｎ ｅ ，Ｗ ａ ｎ ｇ Ｆ ｅ ｎ ｇ Ｇ ａ ｎ ｇ Ｍｉ ｎ ｅ，ｔ ｈ ｅ ｓ ｐ ｅ ｃ ｔ ｒ ｕ ｍ ｏ ｆ Ｔ’ ２ ｓ Ｎ ＭＲＥ ｗ ａ ｓ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｚ ｅ ｄ ｉ ｎ ｔ ｈ ｉ ｓ
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况 。本研 究为孔 、 裂 隙 的研 究及 煤层 气 的赋存 和 开发利 用提供 了一种 新方 法 。
关 键词 ：煤层 气 ； 核磁 共振 ； Ｔ ２弛豫 曲线 ； 孔隙、 裂隙 （ 割理） ； 渗 透性 中图分 类号 ： Ｔ Ｐ ７ ｌ ２ ． １ 文献标 识码 ： Ａ 文章 编号 ： １ ６ ７ ２— ７ １ ６ ９ （ ２ ０ １ ４ ） ０ ４— ０ ０ ０ １ 一 Ｏ ７
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摘
要： 通过 对唐 山矿 、 赵 各庄矿 、 望峰 岗矿 所 采 ２ ７个煤样进 行 Ｔ 核磁 共 振 实验 ， 对 实验 产 生的 Ｔ
ｍｅ ｔ ｈ ａ ｎ ｅ． Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄｓ：ｃ ｏ ａ ｌ— ｂ ｅ ｄ ｍｅ ｔ ｈ ａ ｎ ｅ； Ｎｕ ｃ ｌ ｅ ａ ｒ Ｍａ ｇ ｎ ｅ ｔ ｉ ｃ Ｒｅ ｓ ｏ ｎ ａ ｎ ｃ ｅ； Ｔ２ Ｎｕｃ ｌ ｅ ａ ｒ Ｍａ ｇ ｎ ｅ ｔ ｉ ｃ Ｒｅ ｓ ｏ ｎ ａ ｎ ｃ ｅ ｃ ｕ ｒ ｖ ｅ； ｈ ｏ ｌ ｅ
而且 “ 平行 毛管 束 孔 隙模 型 理 论 ” 对 煤 的 孔 裂 隙 适 应 性较差 。另外 ， 各 种 光 学 电子 显微镜 对 孔 裂 隙 进行 观察 和定 量 统计 ； 另一 类 即常 规 的液 氮 法 和
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例如 ， 液氮法仅 能探测部分微小孔 的信息。又如 压汞 法必 须考 虑 高压 对 煤 的弹 性压 缩 效 应 问题 ，