孔隙率是影響多孔介質內流體傳輸性能的重要參數。
煤的孔隙特性與煤化程度、地質破壞程度和地應力性質及其大小等因素密切相關。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變化。
①孔隙率與煤化程度的關系:從長焰煤開始,隨著煤化程度的加深(揮發分減小)煤的總孔隙體積逐漸減少,到焦、瘦煤時達到低值,而后隨煤化程度的加深,總孔隙體積又逐漸增加,至無煙煤時達到大值。然而,煤中的微孔體積隨著煤化程度的增加是一直增長的。
②孔隙率與煤的破壞程度的關系:大孔決定于強烈地質構造破壞煤的破壞面,因此煤的破壞越嚴重,其滲透容積越高,即孔隙率越大。
③孔隙率與地應力的關系:壓性的地應力(壓應力)可使滲透容積縮小,壓應力越高,滲透容積縮小越多,即孔隙率減小越多;
張性地應力(壓應力)可使裂隙張開,使滲透容積增大,張應力越高,滲透容積增長越多,即孔隙率增加越多。
卸壓(地應力減小)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。試驗表明地應力并不減少煤的吸附體積,或減少得不多(因大孔及可見孔的表面積減少),因此地應力對煤的吸附性影響很小。
在催化劑領域中,也有孔隙率的概念。對催化劑的制備、催化劑的活性、穩定性及反應選擇性有較大的影響。催化劑孔隙率受載體材料、制備技術、活性組分的負載量等因素影響。
測量催化劑孔隙率常用低溫氮氣吸附-脫附法(BET)進行,可以測量催化劑的總比表面積、不同大小孔徑的分布等。正是BET技術使催化劑的研究步入科學定量化的軌道。
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