影響孔隙率的因素有哪些

閱讀：6156發(fā)布時(shí)間：2022-5-11

　　孔隙率指散粒狀材料表觀體積中材料內(nèi)部的孔隙占總體積的比例?？紫堵拾ㄕ婵紫堵?、閉空隙率和先空隙率?？紫堵逝c多孔介質(zhì)固體顆粒的形狀、結(jié)構(gòu)和排列有關(guān)；是影響多孔介質(zhì)內(nèi)流體傳輸性能的重要參數(shù)。

　　孔隙率分為有效孔隙率和總孔隙率兩種，所謂孔隙率通常是指有效孔隙率。多孔介質(zhì)內(nèi)相互連通的空隙總體積與該多孔介質(zhì)的外表體積的比值稱(chēng)為有效孔隙率；多孔介質(zhì)內(nèi)相通和不相通的所有空隙總體積與該多孔介質(zhì)的外表體積的比值稱(chēng)為絕對(duì)孔隙率或總孔隙率。

　　孔隙率與多孔介質(zhì)固體顆粒的形狀、結(jié)構(gòu)和排列有關(guān)。在常見(jiàn)的非生物多孔介質(zhì)中，鞍形填料和玻璃纖維的孔隙率最大達(dá)到83%~93%；煤、混凝土、石灰石和白云石等的孔隙率最小可低至2%~4%，地下砂巖的孔隙率大多為12%~34%，土壤的孔隙率為43%~54%，磚的孔隙率為12%~34%，皮革的孔隙率為56%~59%，均屬中等數(shù)值；動(dòng)物的腎、肺、肝等臟器的血管系統(tǒng)的孔隙率亦為中等數(shù)值。

　　孔隙率是影響多孔介質(zhì)內(nèi)流體傳輸性能的重要參數(shù)。

　　煤的孔隙特性與煤化程度、地質(zhì)破壞程度和地應(yīng)力性質(zhì)及其大小等因素密切相關(guān)。由于這些因素的不同，各礦煤層的孔隙率可在較大的范圍內(nèi)變化。

　　①孔隙率與煤化程度的關(guān)系：從長(zhǎng)焰煤開(kāi)始，隨著煤化程度的加深(揮發(fā)分減小)煤的總孔隙體積逐漸減少，到焦、瘦煤時(shí)達(dá)到至低值，而后隨煤化程度的加深，總孔隙體積又逐漸增加，至無(wú)煙煤時(shí)達(dá)到最大值。然而，煤中的微孔體積隨著煤化程度的增加是一直增長(zhǎng)的。

　?、诳紫堵逝c煤的破壞程度的關(guān)系：大孔決定于強(qiáng)烈地質(zhì)構(gòu)造破壞煤的破壞面，因此煤的破壞越嚴(yán)重，其滲透容積越高，即孔隙率越大。

　?、劭紫堵逝c地應(yīng)力的關(guān)系：壓性的地應(yīng)力(壓應(yīng)力)可使?jié)B透容積縮小，壓應(yīng)力越高，滲透容積縮小越多，即孔隙率減小越多；張性地應(yīng)力(壓應(yīng)力)可使裂隙張開(kāi)，使?jié)B透容積增大，張應(yīng)力越高，滲透容積增長(zhǎng)越多，即孔隙率增加越多。卸壓(地應(yīng)力減小)作用可使煤巖的滲透容積增大，即孔隙率增高；增壓(地應(yīng)力增高)作用可使煤巖受到壓縮，滲透容積減小即孔隙率降低。試驗(yàn)表明地應(yīng)力并不減少煤的吸附體積，或減少得不多(因大孔及可見(jiàn)孔的表面積減少)，因此地應(yīng)力對(duì)煤的吸附性影響很小。

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