華北煤田典型巖層空隙分形特征與滲透性研究.pdf

1、本文在充分調研的基礎上，借鑒流體力學、分形理論，建立了華北煤田典型巖層微觀空隙分形特征與宏觀滲透性能的相關性數(shù)學模型，并通過室內(nèi)實驗和野外試驗獲取的數(shù)據(jù)對不同尺度下的理論模型進行了驗證。選擇三個典型礦區(qū)（開灤、內(nèi)蒙、河南）四個煤礦巖層為研究對象，以鉆孔巖芯為獲取野外實物資料的手段，對巖芯進行加工處理，獲得掃描電鏡所需光片和滲透率測定所需小直徑巖芯樣品。
　　小尺度分析：采用數(shù)值圖像處理技術、分形理論對微觀尺度下空隙分形維數(shù)進行了統(tǒng)

2、計與分析，探討了空隙的分形特征，計算了與分形維數(shù)D相關的滲透率，形成了兩套高效處理 SEM圖像與提取微觀特征信息的技術，即利用 MATLAB和利用Photoshop+Image-Pro-Plus+Excel處理SEM圖像。
　　中尺度分析：采用HLB系列恒流泵測定圓柱形巖樣（直徑2.5cm，長度大于5cm）的滲透率k；
　　大尺度分析：通過抽放水試驗獲得地層滲透系數(shù)K。
　　在此基礎上，研究了不同尺度之間滲透性能參數(shù)的