煤的孔隙率的测定_实验指导书

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煤的孔隙率的测定-实验指导书

煤的孔隙率的测定-实验指导书

煤的孔隙率的测定实验类型:综合性实验实验学时:4实验要求:开放实验房间:安全学院303一、实验目的通过实验使学生了解煤的孔隙率的物理意义,掌握煤的孔隙率的测定方法。

二、实验内容煤的真相对密度的测定,煤的视相对密度的测定。

三、仪器设备电炉:(500~600)W;分析天平(见图1):最大称量200g,感量0.0001g;密度瓶(见图2):带磨口毛细管塞,容量为60mL;水银温度计:(0~100)℃,分度为0.2℃;小铝锅;网匙:用3mm×3mm的筛网制成;玻璃板:300×300mm 两块;筛子:1mm 方孔筛一个,10mm圆孔筛一个;塑料布:一块,恒温水浴:控温范围10℃~35℃,控温精度±1℃;刻度移液管:容量10ml;图1 分析天平图2 密度瓶四、所需耗材实验煤样、十二烷基硫酸钠溶液:化学纯,20g/L;优质石蜡:熔点(50~60)℃;十二烷基硫酸钠(C12H25NaSO4)溶液:化学纯,配制1g/L水溶液,或按一列方法配制:取20g/ L 十二烷基硫酸钠溶液3mL 用水稀释至60mL,其浓度与1g/L 相当。

如溶液放置时间长有白色沉淀物,应加热溶解后,冷却至室温使用。

五、实验原理、方法和手段孔隙率,指散粒状材料堆积体积中,颗粒之间的空隙体积占总体积的比例。

煤的孔隙率是指煤的内部孔隙体积占其总体积的百分率。

孔隙率是影响多孔介质内流体传输性能的重要参数。

煤的孔隙特性与煤化程度、地质破坏程度和地应力性质及其大小等因素密切相关。

由于这些因素的不同,各矿煤层的孔隙率可在较大的范围内变化。

①孔隙率与煤化程度的关系:从长焰煤开始,随着煤化程度的加深(挥发分减小)煤的总孔隙体积逐渐减少,到焦、瘦煤时达到最低值,而后随煤化程度的加深,总孔隙体积又逐渐增加,至无烟煤时达到最大值。

然而,煤中的微孔体积随着煤化程度的增加是一直增长的。

②孔隙率与煤的破坏程度的关系:大孔决定于强烈地质构造破坏煤的破坏面,因此煤的破坏越严重,其渗透容积越高,即孔隙率越大。

工业型煤视相对密度及孔隙率测定方法

工业型煤视相对密度及孔隙率测定方法

工业型煤视相对密度及孔隙率测定方法
工业型煤视相对密度及孔隙率测定方法是一项重要的行业标准,主要用于评估工业型煤的物理性能。

以下是详细的研究方法:
1. 视相对密度测定方法:视相对密度是指煤样在特定条件下的重量与体积之比。

常用的方法有比重瓶法、浮沉法等。

具体操作步骤如下:
a. 准备一定质量的煤样,将其放入已知体积的容器中。

b. 测量容器和煤样的总重量,计算煤样的质量。

c. 在特定条件下(如温度、湿度等),测量煤样的体积。

d. 根据质量和体积的测量结果,计算煤样的视相对密度。

2. 孔隙率测定方法:孔隙率是指多孔材料中孔隙体积与总体积之比。

常用的方法有直接法、光学法、计算图论法、浸没法、气体扩散法等。

具体操作步骤如下:
a. 测量多孔样品的表观体积和同质量无孔样品的体积。

b. 使用光学显微镜观察材料断面的孔隙率。

c. 使用工业CT扫描的办法,创立包括孔隙的样品外在和内在几何图,然后使用计算机软件进行缺陷分析。

d. 在真空条件下,将多孔样品浸入容易渗透入样品孔隙的液体中,测量液体的体积。

e. 将已知表观密度的样品放入已知体积的容器中,与另一个抽成真空的容器相连接。

当两容器之间的阀门打开时,气体就会从样品之中逸出,进入第二容器,两容器之间会达到一种压强平衡。

通过体积的比率求出孔隙率。

通过以上方法,可以有效地测定工业型煤的视相对密度和孔隙率,为煤质评价和工程应用提供重要依据。

工业型煤视相对密度及孔隙率测定方法

工业型煤视相对密度及孔隙率测定方法
结果修 约到小数点后 2 . 位
8 精密度
工业 型煤视相对密度 的两次重 复测 定结果之差不超过 01, .5
9 工业型煤孔 隙率
工业 型煤孔隙率按 () 2式计算
TRD 一 ARD X 1 0 0 了RD '
二“ … 口.… ” ” … (2) . . , .。
式中: — 工业型煤孔隙率, 尸 %; AD - 型煤的视相对密度; R TD - 型 R 煤的真相对密度。
2℃时型煤( 包括 型煤的孔隙) 0 的质量 与同体 积水的质量之比。
32 真相对密 . 度 t e te sy r rav dnt u e i ei l
2℃时型煤 不包 ( 括型煤的孔隙) 0 的质量 与同体积水 的质量之比。
33 孔隙率 prsy . o i ot
型煤中气孔体积与总体积 的比率 。
MT T 8 0 2 / 9 -20 1
范围
本标准规定 了测 定工业 型煤的视相对密度及孔隙率所用的试样、 仪器 、 设备 、 测定步骤、 结果计 算和 精 密度。 本标准适用于工业 型煤 。 2 规范性 引用文件 下列文件 中的条款通过本 标准的引用成为本标准的条款。 凡是注 日期 的引用文 件, 其随后所有 的修 改单 ( 不包括勘误 的内容) 或修 订版均不适 用于本标准, 然而 , 鼓励根据 本标准达成 协议的各方研究是 否 使用 这些文件的最新版本 。凡 是不注 日期的引用文件 , 其最新版本适用于本标准 。

本标准主要参照 G / 41.( 炭视 相对密度及总气孔率测定方 法》 G / 65( 的视相对 B T 13焦 5 和 B T 9煤 9
本标准 由中国煤炭 工业协会提出 . 本标准 由全 国煤炭标 准化技术委员会归 口。 本标准起草单位 : 煤炭科学研究 总院煤 炭分析实验室。 本标准主要起草人 : 谢恩情 、 姚恩题、 韩锦德 。 本标 准为首次制定 。

煤孔隙率测试 标准

煤孔隙率测试 标准

煤孔隙率测试标准
煤孔隙率是指煤颗粒内部孔隙的体积占整个煤样体积的比例。

它是一个重要的煤质参数,可以用来评估煤的吸附性能和反应性。

煤孔隙率的测试通常采用气体吸附法。

在这个方法中,测试样品是经过研磨和干燥的煤颗粒,通常小于IOO微米。

测试过程中,将煤样置于气体吸附仪中,用氮气或甲烷等气体进行吸附,然后通过测量吸附气体的体积来确定煤的孔隙率。

根据国际标准ISO9431:2012,煤孔隙率的测试标准包括以下步骤:
1.样品制备:将煤样研磨至小于100微米,干燥至恒重。

2.样品装填:将煤样装入气体吸附仪的样品管中,要求装填均匀、紧密。

3.气体吸附:将氮气或甲烷等气体通过样品管,记录不同压力下的气体吸附体积。

4.数据处理:根据气体吸附原理,计算煤的孔隙率。

在测试过程中,需要注意以下几点:
1.样品制备要精细,确保煤颗粒大小均匀。

2.样品装填要紧密、均匀,以避免产生误差。

3.气体吸附时要控制好压力和流量,以确保测试结果的准确性。

4.数据处理时要正确应用气体吸附原理,计算出煤的孔隙率。

总之,煤孔隙率测试是一项重要的实验工作,需要按照测试标准和注意事项进行操作,以确保测试结果的准确性和可靠性。

孔隙率检测方法

孔隙率检测方法

孔隙率检测方法孔隙率是衡量地层材料(如砂石、岩石、砂岩、砂砾岩、泥岩以及岩溶填充物等)中孔隙体积比例的衡量标准。

它是用来评估地层材料存在的渗透性、弹性性以及可抽放的气体性的重要指标,被广泛应用于地质勘探、油气勘探与开发等领域。

目前,利用常规物理、化学和电学测量方法来测量孔隙率,也有利用X射线或激光技术来进行直接测量,下面就介绍几种常用的孔隙率检测方法。

第一种方法是空重法,也就是先将材料干燥,然后称重;再将材料浸入液体,并将液体和材料一起称重,最后由公式计算出所得结果就是孔隙率。

该方法的优点是简单、快速、可靠、仪器要求低,但它的缺点也很明显:它只能用于大孔隙度,以及测量结果受液体的影响。

第二种方法是气渗法,它的原理是将材料浸入稀释的气体,然后计算出渗入气体的体积,从而得出孔隙率。

它的优点是可以测量小孔隙度,而且受液体影响减小;另外,它也易于操作,可以在实验室和现场快速测量。

第三种方法是压力法,它的原理是测量某一孔隙体积中所含气体的体积,然后计算总体积、压力以及温度,根据特定公式,最终可以得出某一孔隙体积中的孔隙率。

它的优点是可以测量小孔隙度,也可以测量大孔隙度,而且受液体影响减小,同时也易于操作,可以在实验室和现场测量。

最后,要注意研究地层材料时,应尽量采用上述几种孔隙率测量方法来对其进行科学分析,以便准确地估计地层材料的孔隙率,并最大限度地保证勘探结果的正确性与可信度。

以上就是关于孔隙率检测方法的介绍,它的重要性在于,根据孔隙率的测量结果,地质工作者可以了解到地层材料的性质,而这又可以为油气勘探、采矿和地质图的绘制提供重要的参考资料。

只要将这些孔隙率检测方法正确运用,就能发掘出许多有用的信息,从而使地质勘探工作变得更加高效、精准。

孔隙率 测试方法

孔隙率 测试方法

孔隙率测试方法
孔隙率是指土壤或岩石中孔隙空间的占有比例,或者说是孔隙体积与总体积的比率。

它是表征土壤或岩石内部空间的重要指标,常用于地质勘探、岩土工程和水文地质等领域。

孔隙率的测定方法主要有实验法和计算法两种。

实验法是通过实际的实验手段来测定孔隙率。

常见的实验方法有液体置换法、气体置换法和密度法。

液体置换法是利用一个被测样品,通过将其完全置于一种可溶于水的液体之中,测定液体替代样品时的液位差或体积变化,从而计算出孔隙率。

气体置换法是利用一个被测样品,将其置于一个密闭的容器中,通过将气体逐渐引入容器内,测定容器内的气体体积变化,从而计算出孔隙率。

密度法则是利用样品的质量和体积之比来计算孔隙率,常用方法有气体置换法、气体比重法和液体置换法等。

计算法是利用经验公式或理论计算方法来推算孔隙率。

常见的计算方法有体积比法、净重法和浸水重法等。

体积比法是通过将样品放入一个已知容积的容器中,然后测量容器内的体积变化,计算出孔隙率。

净重法是通过测量样品的干重和饱和后的湿重,计算孔隙率。

浸水重法是通过浸泡样品于水中,测量样品的湿重和干重,从而计算孔隙率。

在实际应用中,选择合适的孔隙率测定方法需要考虑多种因素,如样品的性质、
测定的目的和条件等。

不同的测定方法有其适用的范围和准确度,因此在选择方法时应综合考虑。

总之,孔隙率的测定对于理解土壤或岩石内部结构和性质具有重要意义。

通过合理选择和应用不同的测定方法,可以获得准确的孔隙率数据,为地质勘探、岩土工程和水文地质等领域的研究和应用提供有效支持。

孔隙率 测试方法

孔隙率 测试方法

孔隙率测试方法孔隙率是指岩石、土壤或其他多孔介质中的孔隙空间所占总体积的比例。

它是描述岩石或土壤内部空隙程度的一个重要参数,对于理解其渗透性、储层性质以及水文地质等方面具有重要的意义。

孔隙率测试是通过一系列实验方法来确定孔隙率的大小,并可根据测试结果来评估介质的物理性质。

孔隙率测试方法的选择会根据不同的介质类型和特性而有所不同。

下面介绍几种常用的孔隙率测试方法:1. 水饱和法:这是一种最常用的孔隙率测试方法。

它是通过浸泡样品在水中,并施加一定的真空压力来测定孔隙率。

首先,将待测试的样品置于真空容器中,然后施加一定的真空压力将容器内的气体抽空,然后将真空容器与水箱连接,将水箱内的水注入容器,使针对样品施加一定的水压,然后测量水位变化以计算孔隙率。

2. 硬度法:该方法通过测量样品在一定载荷下的硬度来计算孔隙率。

首先使用硬度计对样品进行硬度测试,并根据测试结果计算孔隙率。

这种方法通常适用于介质颗粒较大的土壤或岩石。

3. 吸附法:该方法是通过利用吸附剂(如液态氮或气相吸附剂)在介质孔隙中的吸附特性来测定孔隙率。

吸附剂在孔隙中的数量与孔隙率成正比。

通过测量吸附剂在样品中的量,可以计算出孔隙率。

这种方法适用于介质中存在较小孔径和较低孔隙率的情况。

4. 精密称重法:该方法通过测量样品的干燥重量和饱和后的重量来计算孔隙率。

首先,将待测试的样品放在烘箱中烘干,然后测量样品的干燥重量。

接下来,将样品浸泡在水中一段时间,使其充分饱和,然后将样品的饱和重量测量出来。

通过计算干燥重量和饱和重量的差异,再与样品的体积进行比较,就可以计算出孔隙率。

以上只是几种常见的孔隙率测试方法,还有其他一些方法,如核磁共振法、阻抗测量法等。

不同的测试方法适用于不同的介质类型和测试需求。

在进行孔隙率测试时,应根据具体情况选择合适的测试方法,并在实践中不断优化和改进方法以提高测试的准确性和可靠性。

煤岩体孔隙裂隙实验方法研究进展

煤岩体孔隙裂隙实验方法研究进展

煤岩体孔隙裂隙实验方法研究进展程庆迎;黄炳香;李增华【摘要】Surveyed the observation and description methods, physical testing means of pore and fractures for coal and rock, summarized operating principle, applicability, present application status for various methods. Density calculation can get porosity, mercury intrusion method, nitrogen absorption method, small-angle X-ray scattering, nuclear magnetic resonance can obtain porosity, pore size distribution, pore volume, specific surface area, etc. Transmission electron microscope fits to study supermicroporosity. Computerized tomography, acoustic emission and electromagnetic emission detection technique can explore coal and rock damage.%调查了煤岩体的孔隙裂隙的观察描述方法以及物理测试方法,并对各种方法原理、适用条件、应用现状进行了综述.密度法能得到煤的孔隙率,压汞法、氮气吸附法、小角度x射线散射法、核磁共振法可分析煤的孔隙率、孔径分布、孔容积、比表面积等信息.透射电子显微镜适合研究煤的超微孔隙结构,计算机层析扫描法、声发射以及电磁辐射探测技术可研究煤岩体在各种受力条件下的损伤破坏.【期刊名称】《中国矿业》【年(卷),期】2012(021)001【总页数】4页(P115-118)【关键词】煤岩体;孔隙;裂隙;压汞法;计算机层析扫描;声发射【作者】程庆迎;黄炳香;李增华【作者单位】中国矿业大学安全工程学院,江苏徐州221116;中国矿业大学矿业工程学院,江苏徐州221116;中国矿业大学安全工程学院,江苏徐州221116【正文语种】中文【中图分类】TD-0煤岩体的孔隙裂隙对于研究瓦斯与水在煤岩层中的赋存状态和流动特性具有重要意义。

煤孔隙率测定方法研究进展

煤孔隙率测定方法研究进展

2018年第43卷第1期Vol. 43 No.1能源技术与管理Energy Technology and Managementdoi:10.3969/j.issn.1672-9943.2018.01.001专论与综述1煤孔隙率测定方法研究进展郭恒1,2(1.瓦斯灾害监控与应急技术国家重点实验室,重庆400037;2.中煤科工集团重庆研究院有限公司,重庆400037)[摘要]煤的孔隙率是表征储层瓦斯富集程度的重要指标,对于评价矿区煤层气资源至关 重要。

通过研究煤孔隙率测定方法,分析了煤的结构对孔隙率测定结果的影响,提出了当前研究中存在的主要问题及在孔隙率测定方面值得深入研究的方向。

[关键词]煤;瓦斯;孔隙;变形;研究进展[中图分类号]TD849 [文献标识码]A[文章编号]1672-9943(2018)01-0001蛳030引言煤是一种特殊的多孔介质[1〜,其内部存在发 育的孔隙、裂隙系统。

瓦斯以“吸附”的形态赋存于 煤体的孔隙系统中,以“游离”的形态储集于裂隙 系统内。

煤层内的瓦斯处于“吸附-游离”平衡状 态,煤矿井下采掘作业或瓦斯抽采将打破煤层内 瓦斯的平衡状态,使赋存于孔隙内的瓦斯从煤的 固体表面发生脱附,进人至裂隙系统内,而后瓦斯 在压差的驱动下经由煤体内的裂隙系统进人采掘 空间或者抽采钻孔内。

煤孔隙率是表征储层瓦斯 富集程度的重要指标,对于评价煤矿区煤层气资 源至关重要。

2016年,国家能源局颁布的《煤层气 (煤矿瓦斯)开发利用“十三五”规划》提出加快推 进煤矿区瓦斯规模化抽采利用,并对国家煤层气 产业化基地建设提出了更高的要求。

煤层气开发 规模在很大程度上取决于瓦斯在煤层内的富集程 度。

处于地层条件下的煤体,其孔隙的特性与瓦 斯、水分、温度、应力环境等因素息息相关。

本文结合近年来国内外在煤孔隙特性方面开 展的研究,综述了当前煤孔隙率测定方法的研究 进展,分析了煤结构的特殊性对孔隙率测定结果 的影响,提出了当前研究中存在的主要问题及其 在孔隙率测定方面值得深人的研究方向。

煤的孔隙率的测定-实验指导书

煤的孔隙率的测定-实验指导书

煤的孔隙率的测定实验类型:综合性实验实验学时:4实验要求:开放实验房间:安全学院303一、实验目的通过实验使学生了解煤的孔隙率的物理意义,掌握煤的孔隙率的测定方法。

二、实验内容煤的真相对密度的测定,煤的视相对密度的测定。

三、仪器设备电炉:(500~600)W;分析天平(见图1):最大称量200g,感量0.0001g;密度瓶(见图2):带磨口毛细管塞,容量为60mL;水银温度计:(0~100)℃,分度为0.2℃;小铝锅;网匙:用3mm×3mm的筛网制成;玻璃板:300×300mm 两块;筛子:1mm 方孔筛一个,10mm圆孔筛一个;塑料布:一块,恒温水浴:控温范围10℃~35℃,控温精度±1℃;刻度移液管:容量10ml;图1 分析天平图2 密度瓶四、所需耗材实验煤样、十二烷基硫酸钠溶液:化学纯,20g/L;优质石蜡:熔点(50~60)℃;十二烷基硫酸钠(C12H25NaSO4)溶液:化学纯,配制1g/L水溶液,或按一列方法配制:取20g/ L 十二烷基硫酸钠溶液3mL 用水稀释至60mL,其浓度与1g/L 相当。

如溶液放置时间长有白色沉淀物,应加热溶解后,冷却至室温使用。

五、实验原理、方法和手段孔隙率,指散粒状材料堆积体积中,颗粒之间的空隙体积占总体积的比例。

煤的孔隙率是指煤的内部孔隙体积占其总体积的百分率。

孔隙率是影响多孔介质内流体传输性能的重要参数。

煤的孔隙特性与煤化程度、地质破坏程度和地应力性质及其大小等因素密切相关。

由于这些因素的不同,各矿煤层的孔隙率可在较大的范围内变化。

①孔隙率与煤化程度的关系:从长焰煤开始,随着煤化程度的加深(挥发分减小)煤的总孔隙体积逐渐减少,到焦、瘦煤时达到最低值,而后随煤化程度的加深,总孔隙体积又逐渐增加,至无烟煤时达到最大值。

然而,煤中的微孔体积随着煤化程度的增加是一直增长的。

②孔隙率与煤的破坏程度的关系:大孔决定于强烈地质构造破坏煤的破坏面,因此煤的破坏越严重,其渗透容积越高,即孔隙率越大。

孔隙率的测定

孔隙率的测定

孔隙率的测定孔隙率是地质学中常用的一个参数,用以描述岩石或土壤中空隙的总体占比。

它是指岩石或土壤样本中所有孔隙体积与总体积之比,通常以百分比表示。

孔隙率的测定是地质科学中重要的实验技术之一。

测定孔隙率的方法有很多种,下面主要介绍几种常用的测定方法。

一种常用的方法是体积测定法。

该方法的原理是通过测量岩石或土壤样本在饱水和干燥状态下的体积差异,来计算孔隙率。

首先将样本饱和水分后,用称量器称量其质量,并记录下质量。

然后将样本干燥至完全干燥的状态,并再次称量其质量。

根据质量差异和样本的密度,可以计算出孔隙率。

另一种常用的方法是装置测定法。

该方法利用特殊的装置,在压力控制和吸附作用下,测量样本中孔隙的体积。

该装置通常由一个可变压力源和一个容器组成,容器内装有待测样本。

通过调节压力,使得装置内形成一定的压力梯度,并通过测定梯度两侧的体积变化,计算孔隙率。

该方法的测量结果相对准确,适用于各种孔隙率范围的岩石和土壤样本。

此外,还有利用渗透率测定法、气体吸附测定法等其他方法。

这些方法基于不同的原理和技术手段,可以对不同类型的岩石和土壤样本进行孔隙率的测定。

孔隙率的测定在地质学和工程领域具有广泛的应用。

在岩石力学和地下工程中,孔隙率是一个重要的参数,可以用来描述岩石或土壤的透水性、孔隙性和渗透性等特性。

在石油勘探和水资源开发中,孔隙率可以用来评估储层的含油、含气或含水能力。

此外,孔隙率的测定还可以作为地质样本分类和工程设计的依据。

总之,孔隙率是岩石和土壤中孔隙性质的重要参数,其测定方法的选择应根据具体的实验要求和样本特性进行。

无论采用何种方法进行测定,都需要严谨的操作和准确的数据记录,以提高测量结果的可靠性和精确性。

只有这样,才能更好地为地质科学和工程实践提供支持,并推动相关领域的发展。

孔隙率孔径分布的测定

孔隙率孔径分布的测定

孔隙率的测定方法
由以上介绍可知:多孔材料样品的 孔隙率可以通过测量下面三个量中的 任意两个来确定,即总体积、孔隙体 积或固体体积。
测定方法分为: 1、直接法: 2、气体膨胀法:
孔隙率的测定方法
1、直接法:
最直接的操作过程是测量总体积、压碎样品,去掉所有的孔隙,
然后测量剩下的固体的体积。
此技术常用于砖和陶瓷。
孔隙直径分布
1、孔隙直径:在孔隙内的某点,放置一个假想 的球体,则该球体的最大直径即为该处孔隙的 直径。
2、孔隙直径分布:一定直径的孔隙的体积占总 孔隙体积之比。
3、孔隙体积比率(α):在某一区间范围内的孔 隙的体积占总孔隙体积的百分数。
4、孔径直径分布函数:
孔隙直径分布的测定
1、压汞法 (1)原理:由于孔隙直径与汞浸入的压力有一一对应的
1、不同多孔介质其孔隙分布情况是不同的; 2、对于天然的物质,其孔隙分布是随机的、
无规律的; 3、根据中心极限定理,可假设其分布为正态
分布或近似正态分布; 4、因为原始的物料其细胞间隙的分布情况是
未知的,在具体测定前都对物料进行了处 理,所以在真实分布不容易计算的前提下 ,可以找一种处理方式,使其尽可能的保 留原来物料的结构,比如:真空冷冻干燥 方式;
固体物料的体积
此方法可测得总孔隙率。
2、气体膨胀法
(1)用的最广的测量有效孔隙率的方法
(2)把已知其总体积的样品封入已知体积的容器中,其中充满着
已知压力的空气(或气体),然后把它与一已知体积且抽真空的
容器相连,孔隙体积可根据观察到的压力变化,应用波义耳—
马略特气体定律计算得到。这样
孔隙体积=VB-Va-Vb
孔隙直径分布特点
5、假设总孔隙直径与细胞是同分布的; 6、通过某方法求得总孔隙直径的分布; 7、使用图像处理技术得到细胞大小分布; 由以上假设应用数理统计知识或者相应的

煤孔隙率测试 标准(一)

煤孔隙率测试 标准(一)

煤孔隙率测试标准(一)
煤孔隙率测试标准
简介
•煤孔隙率是指煤炭中的孔隙空间所占总体积的比例。

•通过煤孔隙率测试,可以了解煤炭的孔隙结构、渗透性及质量特性。

•下面介绍一些常用的煤孔隙率测试标准。

ASTM D 标准测试方法
•ASTM D 是美国材料和试验协会(ASTM)制定的一项关于煤的物理性质测试的标准方法。

•该标准方法规定了一种通过气体吸附测定煤孔隙率的试验程序。

•该标准方法适用于粒度小于毫米的煤样。

GB/T 标准测试方法
•GB/T 是中国国家标准化管理委员会制定的一项关于煤质分析的标准方法。

•该标准方法规定了一种通过液体置换法测定煤孔隙率的试验程序。

•该标准方法适用于粒度小于25毫米的煤样。

ISO 1928:2009 标准测试方法
•ISO 1928:2009 是国际标准化组织(ISO)制定的一项关于固体矿产燃料分析的标准方法。

•该标准方法规定了一种通过干燥法测定煤孔隙率的试验程序。

•该标准方法适用于粒度小于40毫米的煤样。

结论
•煤孔隙率测试是煤炭分析中重要的一项指标。

•不同的测试标准适用于不同规格的煤样,选择合适的标准进行测试是确保结果准确可靠的关键。

•这些标准测试方法在煤炭工业中被广泛应用,能够为煤炭生产和利用提供参考依据。

煤体孔隙率计算方法

煤体孔隙率计算方法

煤体孔隙率计算方法煤体孔隙率计算方法是煤矿工程中不可或缺的一部分,由于它能够准确的表达煤的结构特征,具有重要的应用价值。

煤体孔隙率是指煤体实质部分所占的比例,是表达煤矿实质部分面积和体积比例的量化指标,它可以反映出煤体结构的细节和整体形状,可以提供有关煤体物性的重要信息,是研究煤体结构的关键参数。

煤体孔隙率的计算一般可以采用容重测定法、容积测定法、波形波谱分析法、延伸分析法以及X射线检测法等。

1.重测定法是采用容重计测定煤体所含水分比例,结合煤体实物重量和干物重量,计算煤体孔隙率。

2.积测定法是将煤体经过磨碎和粉碎到一定粒度后,将其容积与集料容积进行比较计算,可以得到煤体孔隙率。

3.形波谱分析法是通过电子学手段测量煤中孔隙的大小和数量,并分析出煤体的孔隙率。

4.伸分析法是利用延伸仪通过对煤体形变的检测来推算煤体孔隙率。

5. X射线检测法是结合X射线的衍射和吸收特性,综合分析煤体的结构形态,从而计算出煤体孔隙率。

煤体孔隙率的计算受到很多影响,因此在计算前,应先了解孔隙率影响因素,才能有效的进行孔隙率计算。

(1)影响因素1:煤体粒度。

煤体粒度变化也会影响煤体孔隙率,越大粒度煤体,孔隙率越低。

(2)影响因素2:煤体的水灰分比例。

水灰分比例越大,孔隙率越低。

(3)影响因素3:孔隙气压。

随着孔隙气压的增加,煤体孔隙率会发生变化,增大孔隙率,减小孔隙率。

在应用煤体孔隙率计算方法时,应该考虑到影响煤体孔隙率的因素,正确选择计算方法,帮助更好的了解煤体结构和物性。

总之,煤体孔隙率计算方法是一种必不可少的计算方法,有助于了解煤体的结构特征,有助于煤矿工程的进一步发展。

应用此方法,不仅能够准确估算煤矿的储量,而且还能够提高煤矿工程的安全性。

因此,运用煤体孔隙率计算方法可以为煤炭开发提供科学依据,保证煤矿工程安全。

孔隙率的测量方法

孔隙率的测量方法

孔隙率的测量方法嘿,咱今儿个就来聊聊孔隙率的测量方法。

你说这孔隙率啊,就好像是一个物体里藏着的小秘密空间。

咱先说说直接测量法吧,这就好比是直接揭开那层面纱,清楚明白地去看。

比如可以通过测量物体的总体积和固体部分的体积,然后一减,嘿,孔隙率就出来啦!这多简单直接呀,就像你一眼就能看出苹果和梨的区别一样。

还有间接测量法呢,这就有点像绕了个弯子去发现。

比如说可以通过测量物体的某些物理性质,然后根据这些性质和孔隙率的关系来推算出来。

这就好像你通过一个人的言行举止来推测他的性格一样,是不是挺有意思的?再说说显微镜法,哇,这就像是拿着个超级放大镜去观察那些微小的孔隙。

能把那些小小的孔隙看得清清楚楚,然后再去计算比例,这多神奇呀!就好像你突然发现了蚂蚁世界里的奥秘一样让人兴奋。

气体吸附法也不错哦,利用气体和孔隙之间的特殊关系来测量。

这就好像是两个好朋友,一个能找到另一个藏起来的秘密。

每种方法都有它的特点和适用范围呢。

就好像不同的工具,有的适合修水管,有的适合钉钉子。

你得根据具体情况来选择合适的测量方法呀。

不然不就像拿着锤子去拧螺丝一样别扭嘛!咱测量孔隙率可不是随便玩玩的,这在很多领域都很重要呢!比如在材料科学里,知道了孔隙率,就能更好地了解材料的性能和特点。

这就像你了解了一个人的喜好,就能更好地和他相处一样。

在地质学里,孔隙率能告诉我们地下的情况,那可关系到宝藏和资源呢!所以啊,别小看了这小小的孔隙率测量。

它就像一把钥匙,能打开很多知识和应用的大门。

咱可得好好研究研究,把这些方法都掌握好,才能在需要的时候派上大用场呀!怎么样,现在是不是对孔隙率的测量方法有了更清楚的认识啦?是不是觉得很有趣呢?反正我是这么觉得的!。

煤孔隙率的测定方法

煤孔隙率的测定方法

煤孔隙率的测定方法煤孔隙率是指煤中孔隙体积与总体积之比,是煤层储层性质的重要参数之一。

准确测定煤孔隙率对于煤炭资源的评价和开发利用至关重要。

本文将介绍几种常用的煤孔隙率测定方法,包括气体吸附法、压汞法和密度法。

气体吸附法是一种常用的煤孔隙率测定方法。

该方法基于煤的孔隙结构特点,通过测定煤对特定气体的吸附量来计算煤孔隙率。

常用的气体有氮气、二氧化碳和甲烷等。

实验中,先将煤样进行干燥处理,然后在一定温度下,将气体逐渐注入样品中,测定吸附量与压力的关系。

通过建立吸附等温线,可以计算出煤样的孔隙体积和孔隙率。

压汞法是另一种常用的煤孔隙率测定方法。

该方法利用汞的高表面张力和低挥发性,可以充分填充煤样的微小孔隙。

实验中,先将煤样进行干燥处理,然后将其置于密封的容器中,逐渐增加汞的压力,直到煤样中所有的孔隙都被汞填充满。

通过测量汞的体积和质量,可以计算出煤样的总体积和孔隙体积,从而得到煤孔隙率。

密度法是一种简便快速的煤孔隙率测定方法。

该方法基于煤的密度与孔隙率之间的关系,通过测量煤样的质量和体积来计算煤孔隙率。

实验中,先将煤样进行干燥处理,然后测量其质量。

接着,将煤样放入密度计中,测量其体积。

通过计算煤样的密度,再结合煤的密度与孔隙率的经验关系,可以得到煤样的孔隙率。

除了以上几种常用的测定方法,还有一些其他方法也可以用于测定煤孔隙率。

比如,微波法利用煤样对微波的吸收和传导特性,测定煤样的孔隙率;核磁共振法利用核磁共振信号的特征,测定煤样的孔隙率。

这些方法各有优缺点,适用于不同类型的煤样和实验条件。

煤孔隙率的测定方法多种多样,每种方法都有其适用范围和局限性。

在实际应用中,需要根据煤样的特点和实验条件选择合适的方法。

通过准确测定煤孔隙率,可以更好地评价煤炭资源的质量和储层性质,为煤炭的开发利用提供科学依据。

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煤的孔隙率的测定实验类型:综合性实验实验学时:4实验要求:开放实验房间:安全学院303一、实验目的通过实验使学生了解煤的孔隙率的物理意义,掌握煤的孔隙率的测定方法。

二、实验容煤的真相对密度的测定,煤的视相对密度的测定。

三、仪器设备电炉:(500~600)W;分析天平(见图1):最大称量200g,感量0.0001g;密度瓶(见图2):带磨口毛细管塞,容量为60mL;水银温度计:(0~100)℃,分度为0.2℃;小铝锅;网匙:用3mm×3mm的筛网制成;玻璃板:300×300mm 两块;筛子:1mm 方孔筛一个,10mm圆孔筛一个;塑料布:一块,恒温水浴:控温围10℃~35℃,控温精度±1℃;刻度移液管:容量10ml;图1 分析天平图2 密度瓶四、所需耗材实验煤样、十二烷基硫酸钠溶液:化学纯,20g/L;优质石蜡:熔点(50~60)℃;十二烷基硫酸钠(C12H25NaSO4)溶液:化学纯,配制1g/L水溶液,或按一列方法配制:取20g/ L 十二烷基硫酸钠溶液3mL 用水稀释至60mL,其浓度与1g/L 相当。

如溶液放置时间长有白色沉淀物,应加热溶解后,冷却至室温使用。

五、实验原理、方法和手段孔隙率,指散粒状材料堆积体积中,颗粒之间的空隙体积占总体积的比例。

煤的孔隙率是指煤的部孔隙体积占其总体积的百分率。

孔隙率是影响多孔介质流体传输性能的重要参数。

煤的孔隙特性与煤化程度、地质破坏程度和地应力性质及其大小等因素密切相关。

由于这些因素的不同,各矿煤层的孔隙率可在较大的围变化。

①孔隙率与煤化程度的关系:从长焰煤开始,随着煤化程度的加深(挥发分减小)煤的总孔隙体积逐渐减少,到焦、瘦煤时达到最低值,而后随煤化程度的加深,总孔隙体积又逐渐增加,至无烟煤时达到最大值。

然而,煤中的微孔体积随着煤化程度的增加是一直增长的。

②孔隙率与煤的破坏程度的关系:大孔决定于强烈地质构造破坏煤的破坏面,因此煤的破坏越严重,其渗透容积越高,即孔隙率越大。

③孔隙率与地应力的关系:压性的地应力(压应力)可使渗透容积缩小,压应力越高,渗透容积缩小越多,即孔隙率减小越多;性地应力(压应力)可使裂隙开,使渗透容积增大,应力越高,渗透容积增长越多,即孔隙率增加越多。

卸压(地应力减小)作用可使煤岩的渗透容积增大,即孔隙率增高;增压(地应力增高)作用可使煤岩受到压缩,渗透容积减小即孔隙率降低。

试验表明地应力并不减少煤的吸附体积,或减少得不多(因大孔及可见孔的表面积减少),因此地应力对煤的吸附性影响很小。

采用测定煤的真密度和视相对密度的方法来进行计算得出煤的孔隙率。

在一定温度(20℃)条件下,煤的质量(不包括煤的孔隙)与同体积水的质量之比。

一般采用密度瓶法测得。

煤的密度一般都是包括矿物质在的相对密度,相对密度大小与所含矿物质的成分和含量有关,密度随矿物质含量的加大而增高,也随变质程度的增高而加大:一般褐煤相对密度小于1.3,烟煤为1.3~1.4,无烟煤为1.4~1.9。

腐泥煤通常比腐殖煤轻,比重约为1.1。

在腐殖煤中,不同煤岩成分的密度也不同,变质程度相同时,丝煤的密度比镜煤要大。

因此,可以采用以十二烷基硫酸钠溶液为浸润剂,使煤样在密度瓶中润湿沉降并排出吸附气体,根据煤样排出的同体积的水的质量计算出煤的真相对密度。

可以采取称取一定粒度的煤,表面用蜡涂封后,放入密度瓶,以十二烷基硫酸钠溶液为浸润剂,测出涂蜡煤粒所排开同体积水溶液的质量,计算涂蜡煤粒的视密度,减去蜡的密度后,求出在20℃时煤的视相对密度。

六、实验步骤煤的真相对密度的测定:1. 准确称取粒度小于0.2mm空气干燥煤样2g(称准到0.0002g),通过无颈小漏斗全部移入密度瓶中;2. 用移液管向密度瓶中注入浸润剂3ml,并将瓶颈上附着的煤粒冲入瓶中,轻轻转动密度瓶,放置15min使煤样浸透,然后沿瓶壁加入约25ml蒸馏水;3. 将密度瓶移到沸水浴中加热20min,以排除吸附的气体;4. 取出密度瓶,加入新煮沸的蒸馏水至水面低于瓶口1cm处并冷却至室温,然后于20℃±0.5℃的恒温器中保温1h(若在室温条件下测定,需将密度瓶在室温下放置3h以上,最好过夜,并记下室温温度)。

5. 用吸管沿瓶颈滴加新煮沸过的并冷却到20℃的蒸馏水至瓶口(若在室温条件下测定,需加入与室温相同的蒸馏水至瓶口),盖上瓶塞,使过剩的水从瓶塞上的毛细管溢出(这时瓶口和毛细管不得有气泡存在,否则应重新加水、盖塞)。

6. 迅速擦干密度瓶,立即称出密度瓶加煤、浸润剂和水的质量m1。

7. 空白值的测定:按上述方法,但不加煤样,测出密度瓶加浸润剂、水的质量m2(在恒温条件下,应每月测空白值一次;在室温条件下,应同时测定空白值)。

同一密度瓶重复测定的差值不得超过0.0015g。

煤的视相对密度的测定:1、煤样制备按照GB482和《煤炭资源勘探煤样采取规程》中的规定,采集有代表性煤样,按照GB474缩制到粒度小于13mm,从中缩分出一半煤样,用10mm圆孔筛,筛出(13~10)mm粒级煤样并使其达到空气干燥状态,装入煤样瓶中,作为测定视相对密度的煤样。

2、测定步骤2.1 将煤样瓶中的煤粒摊在塑料布上,从不同的部位取出(20-30)g煤样,放在1mm方孔筛子上用毛刷反复刷去煤粉,称出筛上物质量,称准至0.0002g (m1)。

注:对灰分大于30%或硫分大于器的煤称取(40~60)g;当煤芯煤样量少时,可称单样;对粉碎煤或热稳定性差的煤可用本标准的附录A计算得出视相对密度,但须在报告中注明。

2.2 将称量过的煤粒置于网匙上,浸入预先加热至(70-80)℃的石蜡中,使石蜡温度保持在(60-70)℃,用玻璃棒迅速拨动煤粒至表面不再产生气泡为止。

立即取出网匙,稍冷,将煤粒撒在玻璃板上,并用玻璃棒迅速拨开煤粒使其不互相粘连。

冷却至室温,称出涂蜡煤粒的质量,称准至0.0002g(m2)。

2.3 将涂蜡煤粒装入密度瓶,加入十二烷基硫酸钠溶液至密度瓶2/3处,盖塞摇荡或用手指轻敲密度瓶,使涂蜡煤粒表面不附着气泡,再加入溶液至距瓶口约1cm 处。

置于恒温器中在(20±0.5)℃下恒温1h 。

也可在室温下放置并记下溶液温度。

2.4 用吸液管滴加溶液至瓶口,小心塞紧瓶塞,使过剩的水溶液从瓶塞的毛细管上端滋出,确保瓶租毛细管没有气泡。

2.5 迅速擦干密度瓶立即称量,称准至0.0002g(m3)。

2.6 空白值的测定:在测定煤样视相对密度的同时,测定空白值。

按③和④条操作(但不加煤样)测出的密度瓶和水溶液的总质量,称准至0.0002g(m4)。

同一密度瓶连续两次测定值的差值不得超过0.0100g 。

七、实验结果处理煤的真相对密度按照以下计算式计算:式中:2020TRD ——干燥煤样的真相对密度:m d ——干燥煤样质量,g ;m 2——密度瓶加浸润剂和水的质量,g ; m 1——密度瓶加煤样、浸润剂和水的质量,g 。

干燥煤样质量按照下式计算:100×100add M m m -=式中:m ——空气干燥煤样的质量,g ;Mad ——空气干燥煤样水分,按GB212规定测定,%; 在室温下真相对密度按下式计算:202021×dtd m TRD K m m m =+-式中:K t ——t 下温度校正系数。

20t t d K d =式中:d t ——水在t℃时的真相对密度;202021dd m TRD m m m =+-d——水在20℃时的真相对密度。

20K值由表1列出:t表1 校正系数K t煤的真相对密度测定重复性和再现性如表2规定:表2 煤的真相对密度方法精密度煤的视密度测定结果按下面公式计算:201202024321ax w s w m ARD m m m m m d d d =⎡⎤⎡⎤+---⨯⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦式中: 2020ARD ——在20℃时煤的视相对密度;m 1——煤样的质量,g ; m 2——涂蜡煤粒的质量,g ;m 3——密度瓶、涂蜡煤粒及水溶液的质,g ; m 4——密度瓶、水溶液的质盘,g ;d s ——在t ℃时1g/L 十二烷基硫酸钠溶液的密度,可由表1查出,g/cm 3;wax d ——石蜡的密度,g/cm 3;20w d - 蒸馏水在20℃时的密度,可近似取1.00000g/cm 3。

每一煤样重复测定两次,取两次测定结果的算术平均值,修约到第二位小数报出。

表3 1g/L 十二烷基硫酸钠溶液的密度15 0.99937 31 0.9956116 0.99921 32 0.9953017 0.99904 33 0.9949718 0.99886 34 0.9946419 0.99867 35 0.9943020 0.99847 36 0.99248煤的视相对密度测定重复性和再现性如表4规定:表4 煤的视相对密度方法精密度煤的孔隙率(%):K=(密度—视密度)/真密度八、实验注意事项(1)温度的影响从煤的真相对密度的定义看出,煤的真相对密度是指20℃的煤与同体积20℃的水的质量之比。

如果温度不是20℃,所测出的值将不是煤的真相对密度的真实值;(2)涂蜡时要掌握好石蜡的温度。

如果石蜡温度过低,煤粒上蜡层容易涂厚,也容易封存空气,蜡温过高,热稳定性差的煤容易崩裂,并且由于腊的粘度较小,容易进入煤粒的较大气孔中而使试验结果偏高。

因此要求蜡温控制在70~90℃。

操作时将煤粒置于网匙里浸入预先加热到70~90℃的蜡中,立即用玻璃棒搅拌以使涂层均匀,到煤粒表面不再产生气泡后,取出网匙,将煤粒倒在塑料布上,并用玻璃棒搅动以免煤粒互相粘结,冷却至室温,去掉粘在煤粒表面的蜡屑备用。

(3)在实验中必须使用同一台分析天平称重,不能在实验过程中随意更换称重仪器。

九、预习与思考题(1)煤的孔隙率代表的物理意义是什么?(2)煤的孔隙的分类有哪些?十、实验报告要求(1)实验报告要用A4纸书写或打印;(2)报告中要附测定装置的示意图。

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