1、孔隙率科技名词定义中文名称：孔隙率 英文名称：porosity 其他名称：孔隙度 定义 1：煤的毛细孔体积占总体积的百分率。 应用学科：煤炭科技（一级学科）；煤炭加工利用（二级学科）；煤化学及煤质分析（三级学科） 定义 2：土体中空隙体积与土总体积之比，以百分率表示。 应用学科：水利科技（一级学科）；岩石力学、土力学、岩土工程（二级学科）；土力学（水利）（三级学科） 以上内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布 孔 隙 率 （ Porosity） ， 指 散 粒 状 材 料 堆 积 体 积 中 ,颗 粒 之 间 的 空 隙 体 积占 总 体 积 的 比 例 。 孔 隙 率 包 括 真 孔 隙
2、率 ， 闭 空 隙 率 和 先 空 隙 率 。 孔 隙 率 （ P） 指 材 料 内 部 孔 隙 体 积 占 其 总 体 积 的 百 分 率 。 表 达 式 P=(V0-V)/V0 =1-V/V0 =(1-P0 /P)100 % 孔 隙 率 和 密实 度 的 关 系 D + P= 1 材 料 孔 隙 率 或 密 实 度 大 小 直 接 反 映 材 料 的 密 实 程 度 。 材 料 的 孔 隙 率 高 ，则 表 示 密 实 程 度 小 。 计 算 式 P0= m/ V0 =m /(V+ VP + Vv ) 式 中 P0- 材 料 的 堆 积 密 度 ， kg/ m3 。 VP - 颗 粒 内
3、部 孔 隙 的 体 积 ， m3 。 Vv - 颗 粒 间 空 隙 的 体 积 ， m3 。 岩 样 中 所 有 孔 隙 空 间 体 积 之 和 与 该 岩 样 体 积 的 比 值 ， 称 为 该 岩 石 的 总 孔隙 度 ， 以 百 分 数 表 示 。 储 集 层 的 总 孔 隙 度 越 大 ， 说 明 岩 石 中 孔 隙 空 间 越 大 。从 实 用 出 发 ， 只 有 那 些 互 相 连 通 的 孔 隙 才 有 实 际 意 义 ， 因 为 它 们 不 仅 能 储 存油 气 ， 而 且 可 以 允 许 油 气 在 其 中 渗 滤 。 因 此 在 生 产 实 践 中 ， 提 出 了 有 效
4、孔 隙度 的 概 念 。 有 效 孔 隙 度 是 指 那 些 互 相 连 通 的 ， 在 一 般 压 力 条 件 下 ， 可 以 允 许流 体 在 其 中 流 动 的 孔 隙 体 积 之 和 与 岩 样 总 体 积 的 比 值 ， 以 百 分 数 表 示 。 显 然 ，同 一 岩 石 有 效 孔 隙 度 小 于 其 总 孔 隙 度 。 孔 隙 率 （ porosity） 在 多 孔 介 质 中 的 定 义 ： 孔 隙 率 （ porosity） 是 指 多 孔 介 质 内 的 微 小 空 隙 的 总 体 积 与 该 多 孔 介 质的 总 体 积 的 比 值 ， 其 表 达 式 为 ： =(V_
5、P/V_B)100% 孔 隙 率 可 分 为 两 种 ： 多 孔 介 质 内 相 互 连 通 的 微 小 空 隙 的 总 体 积 与 该 多 孔介 质 的 外 表 体 积 的 比 值 称 为 有 效 孔 隙 率 ， 以 _e 表 示 ； 多 孔 介 质 内 相 通 的和 不 相 通 的 所 有 微 小 空 隙 的 总 体 积 与 该 多 孔 介 质 的 外 表 体 积 的 比 值 称 为 绝 对孔 隙 率 或 总 孔 隙 率 ， 以 _T 表 示 。 所 谓 孔 隙 率 通 常 是 指 有 效 孔 隙 率 ， 但 书写 方 便 ， 一 般 直 接 以 表 示 。 孔 隙 率 与 多 孔 介 质
6、 固 体 颗 粒 的 形 状 、 结 构 和 排 列 有 关 。 在 常 见 的 非 生 物多 孔 介 质 中 ， 鞍 形 填 料 和 玻 璃 纤 维 的 孔 隙 率 最 大 达 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 岩 的 孔 隙 率 大 多为 12%34%， 土 壤 的 孔 隙 率 为 43%54%， 砖 的 孔 隙 率 为 12%34%， 皮 革 的 孔隙 率 为 56%59%， 均 属 中 等 数 值 ； 动 物 的 肾 、 肺 、 肝 等 脏 器 的 血 管 系 统 的 孔隙 率 亦 为
7、中 等 数 值 。 孔 隙 率 是 影 响 多 孔 介 质 内 流 体 传 输 性 能 的 重 要 参 数 。 煤 的 孔 隙 特 性 与 煤 化 程 度 、 地 质 破 坏 程 度 和 地 应 力 性 质 及 其 大 小 等 因 素密 切 相 关 。 由 于 这 些 因 素 的 不 同 ， 各 矿 煤 层 的 孔 隙 率 可 在 较 大 的 范 围 内 变 化 。 孔 隙 率 与 煤 化 程 度 的 关 系 ： 从 长 焰 煤 开 始 ， 随 着 煤 化 程 度 的 加 深 (挥发 分 减 小 )煤 的 总 孔 隙 体 积 逐 渐 减 少 ， 到 焦 、 瘦 煤 时 达 到 最 低 值 ，
8、而 后 随 煤化 程 度 的 加 深 ， 总 孔 隙 体 积 又 逐 渐 增 加 ， 至 无 烟 煤 时 达 到 最 大 值 。 然 而 ， 煤中 的 微 孔 体 积 随 着 煤 化 程 度 的 增 加 是 一 直 增 长 的 。 孔 隙 率 与 煤 的 破 坏 程 度 的 关 系 ： 大 孔 决 定 于 强 烈 地 质 构 造 破 坏 煤 的 破坏 面 ， 因 此 煤 的 破 坏 越 严 重 ， 其 渗 透 容 积 越 高 ， 即 孔 隙 率 越 大 。 孔 隙 率 与 地 应 力 的 关 系 ： 压 性 的 地 应 力 (压 应 力 )可 使 渗 透 容 积 缩 小 ，压 应 力 越 高
9、， 渗 透 容 积 缩 小 越 多 ， 即 孔 隙 率 减 小 越 多 ； 张 性 地 应 力 (压 应 力 )可使 裂 隙 张 开 ， 使 渗 透 容 积 增 大 ， 张 应 力 越 高 ， 渗 透 容 积 增 长 越 多 ， 即 孔 隙 率增 加 越 多 。 卸 压 (地 应 力 减 小 )作 用 可 使 煤 岩 的 渗 透 容 积 增 大 ， 即 孔 隙 率 增 高 ；增 压 (地 应 力 增 高 )作 用 可 使 煤 岩 受 到 压 缩 ， 渗 透 容 积 减 小 即 孔 隙 率 降 低 。 试 验 表 明 地应 力 并 不 减 少 煤 的 吸 附 体 积 ， 或 减 少 得 不 多 (因 大 孔 及 可 见 孔 的 表 面 积 减 少 )，因 此 地 应 力 对 煤 的 吸 附 性 影 响 很 小 。
