煤岩CT图像的孔隙度和比表面积测量方法 论文

为实现基于CT图像的煤岩孔隙度和比表面积快速测量，提出了一种基于MATLAB图像处理的测量方法。以平煤十二矿深部采集的煤岩为研究对象，应用Nano CT技术对样品进行了扫描，并分别借助Avizo和MATLAB软件计算孔隙度和比表面积。研究发现，Avizo三维建模和MATLAB图像处理这两种方法各有优缺点。尽管这两种方法计算出的结果误差仅在10%左右，但基于复合Cotes公式的误差估计更为精确，孔隙度和比表面积的误差分别为9.392%和8.247%。

传统的Avizo三维建模方法尽管精确度较高，还能获取样品的三维孔隙网络模型和孔隙的形状、走向及孔径分布。然而，这种方法计算过程复杂，尤其是当处理复数个试样时，需要进行多次计算，并且对CT图像的质量要求较高。这种方法更适合于对精确度要求较高的研究项目。更多关于比表面积的详细介绍，可以参考这里。

相比之下，基于MATLAB图像处理的方法通过简单的数值积分实现了煤岩孔隙度和比表面积的快速计算。此方法无需三维建模，大大降低了计算复杂度，且能够一次性处理多个试样，较好地满足了实际工程的需要。更为重要的是，该方法对CT图像具有更高的容错率，每次计算只需数张质量较好的CT图像即可，这使得其在工程应用中表现出色。关于使用气体吸附法测定煤岩比表面积的深入讨论，可以查看这篇分析。

研究结果还表明，煤岩的孔隙度和比表面积在不同条件下的表现各异，进一步探讨煤岩比表面积变化规律对于理解煤储层的物理特性至关重要。如果想要了解关于褐煤孔隙结构及比表面积特征的详细研究，请参考相关内容。