构造煤微观孔隙结构形态学特征及定量分析

王士路，张开仲，杜联营，韩希伟，王 明

(1.山东省深部冲击地压灾害评估工程实验室，山东 青岛 266404；2.山东省煤田地质局第一勘探队，山东 青岛 266404；3.中国矿业大学 物联网(感知矿山)研究中心，江苏 徐州 221008；4.山东省煤田地质规划勘察研究院，山东 济南 250104；5.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 焦作 454003)

0 引 言

中国煤储层资源以深部赋存环境为主，由于地质开采条件面临“三高一低”特征，煤与瓦斯突出事故时有发生[1]。影响突出孕育的因素通常与储层复杂地质构造特征有关，直接或间接影响着煤层埋深、瓦斯赋存、围岩透气性等。事实上，绝大多数突出事故发生在地质构造变形带，地质构造是突出发生的重要控制因素[2-4]。通常在突出易发区发育着一定厚度的弱粘结的构造软煤带，其经历漫长大地构造演化而导致物理结构破碎或内部化学成分根本性改变[5-6]。目前大量研究主要从区域地质[7]、构造应力[8]及粉化破碎[9]等宏观角度入手探讨构造煤与突出之间内在关系，缺少从微观结构方面的深入研究。

构造变形作用会从根本上影响煤体孔裂隙微观结构，其多尺度演化特征会从本质上影响到煤储层瓦斯气体的存在状态、赋存规律和运移行为[10]。研究煤的微观形态学结构对探索构造煤储层的突出倾向性等机理具有重要指导意义。煤的微观形态学结构主要有表观形貌、孔径分布、连通性、孔形、曲折度、孔喉比等形态特征参数[11]。……