煤的孔隙率的测定_实验指导书
煤核磁共振孔径分布测试报告模板
Analysis Report
检测项目
煤核磁共振孔径分布测试
Item
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送样单位
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Company ———————————————————————
送样人
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Liaison with ———————————————————————
地区／井号
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1
孔隙度累积,%
孔隙度分量,%
பைடு நூலகம்
（1）核磁共振 T2 谱图
0.020 0.018 0.015 0.013 0.010 0.008 0.005 0.003 0.000
0.01 0.1
1
10 100
T2弛豫时间(ms)
0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0.0 1000 10000
当岩心抽真空饱和单相流体盐水后，岩心孔隙内盐水的 T2 弛豫时间大小主要取决于水分子受到孔隙固体表面作用力的强 弱。当水分子受到孔隙固体表面的作用力较强时(如微小孔隙内的 水或较大孔隙内与固体表面紧密接触的水)，这部分水处于束缚或 不可流动状态，称之为束缚水或束缚流体，这部分水在核磁共振 上表现为 T2 弛豫时间较小。反之，当水分子受到孔隙固体表面的 作用力较弱时(如较大孔隙内与固体表面不是紧密相接触的水)， 这部分水的 T2 弛豫时间较大，处于自由或可流动状态，称之为可 动水或可动流体。岩心孔隙内的束缚流体和可动流体在核磁共振 T2 弛豫时间上有明显区别，因此利用核磁共振 T2 谱可对岩心孔隙 内盐水的赋存(可动或束缚)状态进行分析，定量给出可动流体饱 和度及束缚流体饱和度。 三、实验仪器 离心机型号：Orientaloil 公司 Centrifuge 核磁仪器：英国 Oxford 四、实验结果及分析
孔隙率测试方法
孔隙率测试方法
一、引言
孔隙率是地质工程中一个重要的参数，用于描述岩石或土壤中的孔隙空间的比例。孔隙率的准确测定对于地质勘探、岩土工程设计以及地下水资源评价等都具有重要意义。本文将介绍几种常用的孔隙率测试方法。
二、方法一：质量法
质量法是一种常用的孔隙率测试方法。其基本原理是通过测量岩石或土壤样品的质量以及其饱和前后的质量差异，计算出孔隙率。具体步骤如下：
1. 样品制备：将岩石或土壤样品收集并处理成适当的尺寸和形状。
2. 干燥：将样品放入恒温恒湿的干燥箱中，在一定的温度和湿度条件下干燥至恒定质量。
3. 饱和：将干燥后的样品浸泡在水中，使其完全饱和。
4. 沥水：取出样品，放置在滴水架上，使其自由沥水，直到不再滴水为止。
5. 测量质量：分别测量干燥前、饱和前和饱和后的样品质量。
6. 计算孔隙率：根据测量结果，使用以下公式计算孔隙率：
孔隙率 = (饱和前质量 - 饱和后质量) / (饱和前质量 - 干燥前质量)
方法一的优点是操作简单，仪器设备要求相对较低，适用于现场或实验室的快速测试。但是，该方法忽略了孔隙结构的复杂性，对于高孔隙率或多孔介质的测试结果可能存在一定的误差。
三、方法二：气体法
气体法是另一种常用的孔隙率测试方法。其基本原理是通过测量孔隙中充满气体的体积，计算出孔隙率。具体步骤如下：
1. 样品制备：将岩石或土壤样品收集并处理成适当的尺寸和形状。
2. 体积测量：使用气体法测试仪器，将样品放入密闭的容器中，记录容器内气体的初始体积。
3. 充气：将一定压强的气体注入容器，使其充满样品中的孔隙。
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。
孔隙率的测定方法
孔隙率的测定方法
孔隙率是指岩石或土壤中的孔隙空间所占的比例。常见的孔隙率测定方法包括以下几种：
1. 重量法（Wire Method）：将岩石或土壤样本在室温下完全干燥，然后称重得到初始质量。然后将样本浸泡在饱和液体中，以去除空隙中的气体。再称重得到浸润后的质量。通过比较两次称重的差值，可以计算出样品的孔隙率。
2. 体积法（Pycnometer Method）：使用一种称为皮克挪米特的设备，测量样本的体积。首先测量样本的初始体积，然后将样本浸泡在饱和液体中，使其达到饱和状态。再次测量样本的体积，通过比较两次体积的差值，可以计算出样品的孔隙率。
3. 水浸法：将干燥的岩石或土壤样本浸入水中，测量浸水前后的重量。根据浸水前后的重量差和水的密度，可以计算出样品的孔隙率。
4. 水排法：将干燥的岩石或土壤样本放置在一个已知容积的容器中，然后通过渗透压的作用，将水逐渐注入样品中。当样品中的孔隙已经被饱和时，将样品从容器中取出并称重，根据样品的干重和湿重，可以计算出孔隙率。
这些方法各有优缺点，选择具体的方法要视情况和实验要求进行选择。
气煤孔隙率
气煤孔隙率
气煤是一种有许多应用价值的天然燃料，它对人类的工业生产和日常生活都有重要的作用。气煤的孔隙性能也是影响气煤的性能和应用价值的关键性能。因此，对气煤孔隙率的了解和研究可以更好地了解气煤的能力，从而有效地利用气煤。
气煤的孔隙率是指其中孔隙的含量，是衡量气煤中孔隙的量化参数之一。气煤的孔隙率主要由其岩石结构、裂缝、孔洞等孔隙存在形式等不同因素决定。
根据气煤孔隙度的不同程度，可以将其大体分为三类，即高孔隙煤、中孔隙煤和低孔隙煤。高孔隙煤的孔隙率高于20%，中孔隙煤的孔隙率可以达到8%-20%，低孔隙煤的孔隙率低于8%。其中，高孔隙煤具有空间和结构特性优良，易于气体贮存，因此有较高的热量值和发热量，是高效烧烤和气化燃料的理想材料。同时，由于具有良好的孔隙率，它也具有良好的煤粉化性能，可以用于烟尘排放量更小的低烟无烟烟囱燃烧。中孔隙煤则主要用于锅炉燃烧，是常见的室外热力发电火力发电的主要燃料；而低孔隙煤的热值较低，但易碎，块度大，主要用于无烟锅炉中。
气煤孔隙率的测定一般采用国家标准《气煤煤质检测方法》，即根据湿法和乾法进行测定。湿法测定把一克气煤，放入一定体积的容器中，并且加入一定量的水，用压力释放仪振荡一段时间后，测得其体积增加的百分率即为其孔隙率。而乾法测定则采用气煤的吸气滤器法，即把一定体积的气煤粉末放入封盖的容器中，置于无压的环境中，
用特定的滤器吸入气体，测量滤器内的气体压力，计算其孔隙率。
孔隙率除了可以评价气煤的燃烧性能，还可以用来评价气煤的气化性能，从而使用气煤转化成气化燃料，为我们提供更多的能源。由于气煤的孔隙性及其特点，在气化过程中，孔隙率的变化不仅会影响气化燃料的热效率，而且还会影响气化燃料的气相成分，因此对气煤孔隙率的了解和研究是利用气煤的重要前提。
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。
孔隙率的测定
材料密度、孔隙率及吸水率的测定
一、实验目的和意义
材料的密度是材料最基本的属性之一，也是进行其他物性测试（如颗粒粒径测试）的基础数据。材料的孔隙率、吸水率是材料结构特征的标志。在材料研究中，孔隙率、吸水率的测定是对产品质量进行检定的最常用的方法之一。
材料的密度，可以分为体积密度、真密度等。体积密度是指不含游离水材料的质量与材料的总体积（包括材料的实体积和全部孔隙所占的体积）之比；材料质量与材料实体积（不包括存在于材料内部的封闭气孔）之比值，则称为真密度。孔隙率是指材料中气孔体积与材料总体积之比。吸水率是指材料试样放在蒸馏水中，在规定的温度和时间内吸水质量和试样原质量之比。由于吸水率与开口孔隙率成正比，在科研和生产实际中往往采用吸水率来反映材料的显气孔率。
因此，无论是在陶瓷材料、耐火材料、塑料、复合材料以及废物复合材料等材料的研究和生产中，测定这三个指标对材料性能的控制有重要意义。通过本实验达到以下要求。
1、了解体积密度、孔隙率、吸水率等概念的物理意义。
2、了解测定材料体积密度、密度（真密度）的测定原理和测定方法。
3、通过测定体积密度、密度（真密度），掌握计算材料孔隙率和吸水率的计
算方法。
二、实验方法
参考GB9966.3-88天然饰面石材体积密度、真密度、真气孔率、吸水率试验方法。
三、实验原理
材料的孔隙率、吸水率的计算都是基于密度的测定，而密度的测定则是基于阿基米德原理。由阿基米德原理可知，浸在液体中任何物体都要受到浮力（即液体的静压力）的作用，浮力的大小等于该物体排开液体的重量。重量是一种重力的值，但在使用根据杠杆原理设计制造的天平进行衡量时，对物体重量的测定已归结为其质量的测定。因此，阿基米德定律可用下式表示。
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。
煤储层基质孔隙和割理孔隙的特征及孔隙度的测定方法
第20卷第1期 华 北 水 利 水 电 学 院 学 报 V ol.20N o.1 1999年3月 Journal of N orth China Institute of Water C onservancy and Hydroelectric P ower Mar.1999
文章编号:1002-5634(1999)01-0023-05
煤储层基质孔隙和割理孔隙的特征
及孔隙度的测定方法Ξ
管俊芳1,侯瑞云2
(1.华北水利水电学院岩工系,河南郑州,450045;2.华北石油局,河南郑州,450006)
摘 要:以河南安阳和山西柳林两处试验勘查区及附近矿井煤样为例,对煤储层和基质孔隙和割理孔隙特征
分析进行了研究,并对孔隙度的测定方法作了探讨。基质孔隙和割理孔隙构成煤储层的双重孔隙介质结构.
割理孔隙度一方面随围压增加有降低的趋势,另一方面随孔隙压力降低,气体解吸引起的基质收缩,又有增加
的趋势.通过分析实验室条件下,水饱和与气驱水过程基质孔隙的毛管力和润湿性,结合国外学者对气驱水条
件下割理内是否有残余水所做的实验,综合分析,认为气驱水法是测定割理孔隙度唯一可行的方法.基质孔隙
度只能由总孔隙度和割理孔隙度间接求取.
关 键 词:基质孔隙;割理孔隙;气驱水法
中图分类号:P618.1 文献标识码:A
煤储层煤岩孔隙物性特征,即煤岩总孔隙度,割理孔隙度、微孔隙度、孔隙体积压缩率、煤岩渗透率、孔隙结构特征等等,对煤层气储层评价具有重要意义.基质孔隙和割理孔隙构成煤储层的双重孔隙介质结构.基质孔隙发育于煤的基质块体之中,是煤层气吸附存在的场所,按其孔径不同可分为:大孔、过渡孔和微孔隙.中变质烟煤中过渡孔隙和微孔隙占80%左右.割理孔隙指煤化作用过程形成的微裂隙,是流体运移产出的通道,按其延伸长度不同分为面割理和端割理.经统计,安阳和柳林两个勘查试验区附近矿井煤样的孔隙度为:割理孔隙度小于2%,多为0.94%～1.65%,占总孔隙度的10%～18%;基质孔隙较多,为5.84%～10.5%,在总孔隙度中占有较高的比例.割理孔隙度,一方面随围压增加有降低的趋势,另一方面随孔隙压力降低,气体解吸引起的基质收缩,又有增加的趋势.
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。
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、
孔隙率检测报告范文
孔隙率检测报告范文
孔隙率是指岩石、土壤或其他多孔介质中孔隙的体积占总体积的比例。在地质工程、土壤力学和地下水领域中，孔隙率的测定是非常重要的一项
工作。本文将探讨孔隙率的定义、常用的测定方法以及如何编写孔隙率检
测报告。
一、孔隙率的定义
孔隙率是指岩石、土壤或其他多孔介质中孔隙的体积占总体积的比例。它是衡量多孔介质中可容纳液体或气体的能力的重要参数。孔隙率的大小
直接影响物质的渗透性、压缩性和强度等性质。
二、孔隙率的测定方法
1.水位法
水位法是最常用的测定孔隙率的方法之一、该方法首先需要获取一个
代表性的岩石或土壤样本，并在实验室中将其干燥至恒定质量。然后将样
本置于一个测定器中，使其完全浸入水中。根据水的浸润高度和测定器的
几何尺寸，可以计算出孔隙率。
2.气体置换法
气体置换法是另一种常用的孔隙率测定方法。该方法利用气体在孔隙
中的置换来计算孔隙率。首先将样本置于一个密闭的容器中，并通过改变
压力或温度来改变孔隙中的气体浓度。然后通过测定气体置换前后的体积
变化来计算孔隙率。
3.直接计数法
直接计数法是一种用于颗粒较大且孔隙较小的物质的孔隙率测定方法。该方法通过在显微镜下直接观察和计数孔隙来计算孔隙率。由于直接计数
法需要较高的显微镜技术和时间成本，因此适用于较小规模的研究和实验。
三、孔隙率检测报告的编写
1.报告标题和目的
报告的标题应明确表达所进行的孔隙率检测。而目的部分应简要介绍
为什么进行该项检测，检测的目标是什么，以及将如何使用检测结果。
2.检测方法介绍
在报告中，应对所采用的孔隙率检测方法进行介绍。包括水位法、气
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 Management
doi: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03
0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。
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
孔隙率的测定
材料密度、孔隙率及吸水率的测定
一、实验目的和意义
材料的密度是材料最基本的属性之一，也是进行其他物性测试（如颗粒粒径测试）的基础数据。材料的孔隙率、吸水率是材料结构特征的标志。在材料研究中，孔隙率、吸水率的测定是对产品质量进行检定的最常用的方法之一。
材料的密度，可以分为体积密度、真密度等。体积密度是指不含游离水材料的质量与材料的总体积（包括材料的实体积和全部孔隙所占的体积）之比；材料质量与材料实体积（不包括存在于材料内部的封闭气孔）之比值，则称为真密度。孔隙率是指材料中气孔体积与材料总体积之比。吸水率是指材料试样放在蒸馏水中，在规定的温度和时间内吸水质量和试样原质量之比。由于吸水率与开口孔隙率成正比，在科研和生产实际中往往采用吸水率来反映材料的显气孔率。
因此，无论是在陶瓷材料、耐火材料、塑料、复合材料以及废物复合材料等材料的研究和生产中，测定这三个指标对材料性能的控制有重要意义。通过本实验达到以下要求。
1、了解体积密度、孔隙率、吸水率等概念的物理意义。
2、了解测定材料体积密度、密度（真密度）的测定原理和测定方法。
3、通过测定体积密度、密度（真密度），掌握计算材料孔隙率和吸水率的计
算方法。
二、实验方法
参考GB9966.3-88天然饰面石材体积密度、真密度、真气孔率、吸水率试验方法。
三、实验原理
材料的孔隙率、吸水率的计算都是基于密度的测定，而密度的测定则是基于阿基米德原理。由阿基米德原理可知，浸在液体中任何物体都要受到浮力（即液体的静压力）的作用，浮力的大小等于该物体排开液体的重量。重量是一种重力的值，但在使用根据杠杆原理设计制造的天平进行衡量时，对物体重量的测定已归结为其质量的测定。因此，阿基米德定律可用下式表示。
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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