2.4.1 煤的孔隙及其特征
2.4.1.1 煤的雙重孔隙系統
煤層是壹種雙重孔隙介質,屬裂隙-孔隙型儲層,這壹點已在多領域、多學科範圍內達成***識。圖2.4是煤儲層孔隙結構的理想模型,割理將煤分割成若幹基質塊,基質塊中包含有大量的微小孔隙,是氣體儲存的主要空間,其滲透性很低;割理是煤中的次要孔隙系統,但卻是煤層中流體(氣體和水)滲流的主要通道。孔隙和割理都是煤儲層研究的重要內容。
圖2.4 煤的雙重孔隙系統
(據Warren等,1996)
圖2.4中的“割理”(cleat)是指煤層中近於垂直層面的天然裂隙,其成因有內生和外生(構造成因)之分,規模有大有小,與煤田地質學上的“裂隙”為同義詞。在煤層氣地質領域,壹般將“割理”和“裂隙”通用,為了避免術語上的混亂,本書用“割理”壹詞。
2.4.1.2 研究方法比較
為了搞清楚煤儲層的儲、滲、保等性能,人們從室外到室內,由宏觀到微觀,采用多種手段和方法研究煤的割理和孔隙,表2.10列舉了常用的幾種方法。研究方法大體劃分為觀察描述和物理測試兩大類,前者以定性研究為主,後者為定量研究,二者分別都具有宏觀和微觀手段。
從表2.10可以看出,有些方法主要是研究割理,如巷道井壁和手標本觀察、煤巖拋光塊樣的光學顯微鏡觀察等;有些方法主要是研究孔隙,如水孔隙率測定和低溫氮吸附;有些方法則將孔隙-割理壹並研究,如氦孔隙率和壓汞試驗;有些方法將割理和孔隙分別研究,如掃描電鏡方法。
表2.10 煤層雙重孔隙系統常用研究方法比較
(據張新民等,2002)
根據孔隙-割理壹並研究的物理測試結果,通常將煤中孔隙(包含割理)的空間尺度劃分為:<0.01μm為微孔,0.01~0.1μm為小孔,0.1~1μm為中孔,>1μm為大孔。通過觀察描述可以確定割理和孔隙的成因類型、連通性,統計割理的優勢方位、密度等,獲得很重要的第壹手資料,是煤儲層研究的有效途徑之壹。通過巷道井壁、手標本、光學顯微鏡、掃描電鏡等不同尺度上的大量觀察與研究,可在較大範圍內了解我國煤中割理和孔隙的基本特征,加深和擴充對煤儲層的認識。
2.4.1.3 煤孔隙的掃描電子顯微特征
掃描電子顯微鏡(scanning electron microscope,以下簡稱SEM或掃描電鏡)是對煤層以及砂巖、灰巖、噴發巖等油氣儲層進行評價和研究的必不可少的有效手段。根據掃描電鏡的有效分辨率,煤中小孔和中孔是其研究的主要對象。
2.4.1.4 煤孔隙的成因類型
煤的孔隙成因及其發育特征是煤體結構、煤層生氣、儲氣及滲透性能的直接反映。根據成因,Gan(1972)等將煤中孔隙劃分為分子間孔、煤植物組織孔、熱成因孔和裂縫孔。郝琦(1987)將其劃分為植物組織孔、氣孔、粒間孔、晶間孔、鑄模孔和溶蝕孔等,其中有些名稱很大程度上借用了砂巖或灰巖儲層的名稱。然而,煤儲層與砂巖、灰巖儲層有較大的區別。本書立足於煤的巖石結構和構造,以煤的變質、變形特征為基礎,以大量的掃描電鏡觀察結果為依據,將煤孔隙的成因類型劃分為4大類9小類(表2.11)。
表2.11 煤的孔隙類型及其成因簡述
(據張新民等,2002)
(1)原生孔
原生孔是煤沈積時已有的孔隙,原生孔分為結構孔和屑間孔。
結構孔(或稱植物組織孔)是成煤植物本身所具有的各種組織結構孔,如細胞腔、紋孔、篩孔、髓射孔等,其中細胞腔是煤中最常見的。結構孔的孔徑為幾至幾十微米,形狀呈橢圓狀、三角狀和不規則狀等。細胞腔大多都有程度不同的變形,空間連通性差,尤其是纖維狀絲質體的細胞腔,僅局限於向壹個方向發育,相互之間很少連通。
屑間孔指煤中各種碎屑狀顯微組分,如鏡屑體、惰屑體、殼屑體等碎屑顆粒之間的孔隙。這些碎屑顆粒無壹定形態,呈不規則棱角狀、半棱角狀或似圓狀等,大小2~30 μm不等(陳佩元,1996),由其構成的屑間孔的形態以不規則狀為主,孔的大小壹般小於碎屑。這些碎屑可能來自於成煤早期被降解或運移而機械破壞的植物殘體,因此,屑間孔為原生孔。屑間孔的發育受碎屑顆粒的制約,僅微區連通,而且由於煤中碎屑狀顯微組分的含量很少,所以屑間孔的數量較少,對煤儲層滲透率貢獻不大。屑間孔相當於以往文獻中描述的粒間孔或粒狀沈積結構孔,粒間孔是砂巖儲層的主要孔隙,對砂巖的滲透率起著決定性作用,為了區別於砂巖儲層,將煤儲層中碎屑顆粒之間的孔稱為屑間孔。
原生孔在煤的低變質階段保存較多,隨著變質程度的加深或構造作用的破壞,原生孔發生變形、縮小、閉合乃至消失等變化,原生孔不能再生。
(2)氣孔
煤化作用過程中由生氣和聚氣作用而形成的孔為氣孔。有的學者稱之為熱成因孔,有的學者稱之為變質孔。常見單個氣孔的大小為0.05~3 μm,1 μm左右者多見。單個氣孔的形態以圓形為主,邊緣圓滑;其次有橢圓形、梨形、圓管形、不規則港灣形等。氣孔大多以孤立的形式存在,相互之間連通性不好。
不同煤巖組分中氣孔的發育特征不同。殼質組氣孔最發育,並大多以群體的形式出現,有些殼質體具有外殼壁,殼壁上很少有氣孔,殼內氣孔密集。鏡質組氣孔較發育,但很不均勻,成群的特點突出,氣孔群中的氣孔排列無序或有序;橢圓形及圓管形氣孔的長軸常定向排列;氣孔群與氣孔群之間很少連通,有時氣孔與割理連通。惰質組中很少見有氣孔。
(3)外生孔
煤固結成巖後,受地質構造作用而形成的孔隙為外生孔。外生孔可分為角礫孔、碎粒孔和摩擦孔。
角礫孔是煤受構造破壞而形成的角礫之間的孔。角礫呈直邊尖角狀,相互之間位移很小或沒有位移,角礫孔的大小以2~10 μm者居多。原生結構煤和碎裂煤的鏡質組中角礫孔發育較好,並常有喉道發育,局部連通性比較好。在輕度變形的煤中,角礫孔占優勢,對提高煤儲層滲透率有利。
碎粒孔是煤受較嚴重的構造破壞而形成的碎粒之間的孔,碎粒呈似圓狀、條狀或片狀(張慧,1998),碎粒之間有位移或滾動,碎粒大小多為5~50 μm,其孔隙大小為0.5~5 μm,碎粒孔體積小,易堵塞。
摩擦孔是煤中壓性構造面上常有的孔隙,此乃壓應力或剪應力作用下,面與面之間相互摩擦和滑動而形成的孔。摩擦孔有圓狀、線狀、溝槽狀及長三角狀等形態,且常有方向性,孔邊緣多為鋸齒狀,大小相差懸殊,小者1~2 μm,大者幾十或幾百微米。摩擦孔僅發生於構造面上,空間連通性差。
(4)礦物質孔
由於礦物質的存在而產生的孔隙統稱為礦物質孔。孔的大小以微米級為主,常見的有鑄模孔、溶蝕孔和晶間孔。鑄模孔是煤中原生礦物質在有機質中因硬度差異而鑄成的印坑。溶蝕孔是煤中可溶性礦物質(碳酸鹽類、長石等)在長期氣、水作用下受溶蝕而形成的孔。晶間孔指礦物晶粒之間的孔,有原生的,也有次生的。
2.4.1.5 孔隙在煤儲層研究中的作用與意義
煤孔隙的成因類型多、形態復雜、大小不等。原生孔、外生孔和礦物質孔以>1 μm的大孔級孔隙為主,有利於煤層氣滲流;氣孔以0.05~1 μm的小、中孔級孔隙為主,有利於煤層氣聚集和滲流;<0.01 μm的微孔主要為分子結構孔,對煤層氣滲流的意義不大,掃描電鏡也難以分辨。
各類孔隙都在有限的區域內發育,有的為孤立孔隙,有的局部連通,沒有壹種孔隙是在整個煤層中連通的。煤呈層狀結構,此結構制約各類孔隙在三維空間上的連通,這是煤基質滲透率低的原因之壹。煤層氣在煤層內部是運動著的,各類孔隙都可成為儲氣空間,孔隙多有利於提高煤層的儲集性能。各類孔隙的空間連通性差,但可以借助於割理來參與雙重孔隙系統,因此,孔隙多有利於煤層氣的儲存和擴散,也有利於煤層氣的滲流。
原生孔如保存完整表明煤體原生狀態保存好;氣孔發育的煤層生氣與儲氣性能好;角礫孔占優勢的煤層滲透率好;碎粒孔和摩擦孔多的煤層受構造破壞嚴重,煤層整體滲透率低;溶蝕孔和次生礦物晶間孔發育則反映煤層的透水性好。對煤中孔隙的研究有助於提高對煤儲層性質的認識和儲集性能的判斷。
2.4.2 煤的割理系統
2.4.2.1 割理的規模、形態及評價
(1)割理的規模類型
割理的規模存在很大差異,小者僅數微米長,大者數米長。不同規模的割理在煤層中的發育程度相差較大,對氣體的滲流起著不同的作用。本書按照割理的規模以及割理與煤層、煤巖類型及煤巖成分的關系對其進行分類(表2.12)。
表2.12 割理的規模類型及特征簡述
(據張新民等,2002)
(2)割理的三維幾何形態
割理系統有相互大致垂直的兩組,其中延伸長度大、且發育的壹組叫面割理;被面割理橫切的另壹組叫端割理(圖2.5)。
割理的長度在層面上可測量到,發育的面割理呈等間距分布,其長度變化範圍很大(見表2.12)。受煤巖成分在平面上相變的控制,有的鏡煤或亮煤分層在幾米甚至幾十米內分布都很穩定,而有的幾厘米內即出現變化。不發育的面割理在層面上以短裂紋的形式出現,宏觀下從幾毫米到幾厘米。面割理的高度受煤巖類型分層和煤巖成分厚度控制,總體上煤的光澤越亮、鏡煤和亮煤越多、厚度越大,割理越發育、割理高度越大,割理高度小到幾微米,大到幾十厘米。
端割理壹般與面割理是互相連通的。端割理的長度受面割理間距的控制,面割理間距越寬,端割理越長。端割理與面割理的高度受控因素相同,主要與煤巖類型和煤巖組分有關。
割理的寬度與其規模有關。割理規模越大,寬度亦越大,變化範圍壹般為1 μm至幾厘米。
割理形態也是多種多樣,在層面上主要有:①網狀,這種割理連通性好,極發育;②壹組大致平行排列的面割理極發育,而端割理極少,這種割理發育,連通性較好;③面割理呈短裂紋狀或斷續狀,端割理少見,這種割理連通性差,較發育。
圖2.5 煤中割理系統圖
(據張新民等,2002)
剖面上,割理主要呈垂直於層理或微斜交層理平行排列。
(3)割理的評價方法及標準
割理的數量、幾何形態、連通性等相差很大,若無統壹評價方法和標準,很難對煤中割理的發育程度、其對滲透性的貢獻做出客觀的評價,亦不便於資料的對比和綜合使用。鑒於此,現對割理密度、連通性及發育程度提出以下評價標準及方法。
1)割理密度:表示壹定距離內割理數量的多少,反映割理發育的程度。密度的測量與研究方法有關,肉眼的分辨率僅可見到大於0.1mm的割理;而光學顯微鏡下可分辨出大於1 μm的割理;掃描電鏡下放大500倍可分辨出長度0.6 μm的割理。由於分辨率的限制,用不同研究方法所測得的割理是不同類型的,其密度也相差很大,如汪家寨11~13煤層,手標本觀察統計面割理密度為20~50條/10cm,塊煤光片肉眼統計面割理為38~42條/10cm,偏光顯微鏡下統計為 210條/10cm,而掃描電鏡下放大 480倍則為3333條/cm2。可見不同的統計方法,其割理的規模和密度相差很大。根據我國煤中割理的特征,根據尺度不同,將割理的密度劃分為3個級別(表2.13)。
表2.13 割理密度級別劃分
(據張新民等,2002)
2)割理的連通性:連通性包括同壹割理類型之間的連通以及不同割理類型之間的連通狀況。僅有超微型割理之間的連通,而缺少微型、小型及其他更大型割理的連通,即使超微型割理再發育,流體也難以滲流;同理,僅有巨型和大型割理發育,而更小型的割理不發育,孔隙的流體無法與巨型和大型割理溝通,成為死孔隙。要使滲透性好,產氣量高,從超微型→微型→小型→中型→大型→巨型割理等各級別的割理內部及相互之間形成網絡,互相連通,才會出現真正高滲透性儲層。根據割理之間的連通狀況、對滲透性的貢獻以及幾何形態特征,將連通性劃分為3個級別(表2.14)。
表2.14 割理的連通性等級劃分
(據張新民等,2002)
3)割理發育程度:包括割理的密度、長度、高度、裂口寬度及連通性,在整體上反映割理的發育狀況及其對煤儲層滲透性的影響。主要采用密度和連通性兩個指標對割理的發育程度進行劃分(表2.15)。
表2.15 割理發育程度劃分
(據張新民等,2002)
2.4.2.2 我國部分礦區煤的割理特征
(1)宏觀割理特征
通過對我國部分煤礦區煤樣品進行分析,割理的統計結果列於表2.16。割理密度隨著割理規模變小而加密,其變化趨勢為大型<中型<小型。大型割理密度為0.1~23條/10cm,壹般為1~6條/10cm;中型割理密度明顯增大,密度為3~50條/10cm;小型割理密度為3~140條/10cm。單從割理密度看,中、小型割理密度均大於等於3條/10cm,割理發育。不同類型割理的密度與發育程度均符合上述發育規律,貫通壹個以上煤巖類型的割理密度自然少於壹個煤巖類型內的割理密度,壹個煤巖類型內的割理密度又少於單壹煤巖組分內的割理密度。
據礦井觀察,鶴崗、七臺河、陽泉、離柳、韓城、臨渙、南桐、松藻、水城和盤江等礦區大、中、小型割理屬較發育或發育,網狀割理常見;晉城、鶴壁、平頂山、宿縣、吐-哈盆地等大型割理較發育或不發育。
美國不同煤階(Rmax=0.28%~3.86%)的煤層,在煤壁上觀察到面割理密度是0.5~50條/10cm,面割理密度平均為1.2~16條/10cm,與我國主要礦區煤層的大、中型面割理密度比較接近。
(2)割理走向
割理走向與割理形成時區域水平主應力的方向有關,以致出現不同煤盆地割理走向不同(表2.16),同壹煤盆地割理走向也不同的現象。如吐-哈盆地三道嶺礦區,各礦井割理走向基本壹致,為NE向;鶴崗煤田北部嶺北礦割理走向為近SN向,而中部南山礦割理走向為NW向;沁水煤田北部陽泉礦區割理走向為NNE向,而南部晉城礦區割理走向則為NW向。
表2.16 我國主要礦區煤層面割理系統統計
(據張新民等,2002)
(3)微型割理特征
反光顯微鏡下,各礦區微型面割理密度為17~294條/10cm(表2.17),割理發育程度以較發育為主。鶴崗、韓城、豐城、南桐、松藻和水城等礦區面割理發育,密度大於100條/10cm;三道嶺、鐵法礦區煤割理密度較小。端割理密度壹般小於面割理,密度為10~118條/10cm。
表2.17 部分礦區微型割理統計
續表
(據張新民等,2002)
微型割理密度及發育程度與塊煤光片的宏觀煤巖類型有關,煤的總體光澤越亮,割理密度越大,壹般是光亮煤>半亮煤>半暗煤>暗淡煤。如南桐礦同壹煤層(13-1煤層),光亮煤(13-1-1樣和13-1-4樣)面割理密度為92~133條/10cm;半暗-半亮煤(13-1-5樣)面割理密度為100條/10cm;半暗煤(13-1-3樣)面割理密度為71條/10cm;暗淡煤(13-1-6樣)面割理密度為37條/10cm。其他礦區的樣品中也有類似現象。
2.4.2.3 割理的掃描電子顯微特征
掃描電鏡主要觀察煤中寬度為0.1~10 μm的微割理和超微割理。樣品為煤巖塊樣的自然斷面,該斷面可以是垂直層理的,也可以是層面、裂面、滑面、組分界面等。
(1)割理的電子顯微形態特征
按成因可以將割理劃分為內生割理(或稱收縮割理)和構造割理(或稱外生割理)。
掃描電鏡下內生割理多呈短的直線狀,不穿越組分,大體垂直層理,主要發育於鏡質組中,尤其是均質鏡質體中。鏡質體厚度越大,內生割理越長,並常呈等間距排列。與構造割理相比,內生割理寬度大(多為幾個微米),密度小,派生割理少,連通性差。
構造割理呈折線狀、曲線狀、鋸齒狀和羽列狀等,大多斜交層理,穿越不同組分,無充填或被碎粒充填。構造割理通常間距不等,長度、寬度和密度也大小不等,且相差懸殊。構造割理常有派生***軛割理伴生,不同級別的割理組成割理網絡,常見的割理網絡形態有菱形網絡、三角形網絡、多邊形網絡及方格形網絡等。
(2)割理密度及其計算方法
從宏觀到微觀,煤儲層割理密度的計算方法有多種,有的按線計算,有的按面積計算,類似於變形礦物位錯密度的計算方法(張慧,1989)。掃描電鏡觀察的是二維圖像,故按面積計算割理密度比較合適。以每平方厘米可見的割理條數為割理密度,條數的確定以方向不同為壹條,不分長短、寬窄和成因。計算公式如下:
割理密度=條數×倍數2/屏幕面積(單位:條/cm2)
割理密度隨觀察尺度的不同而不同,比較不同煤層、不同煤體或不同組分的割理密度,應采用同壹觀察尺度。從大量的觀察結果來看,煤中小於0.5 μm的割理已不多見(構造形變嚴重的煤除外),因此,統計煤中割理密度采用放大500倍左右為宜。
(3)原生結構煤的割理密度
表2.18列出了部分原生結構煤的統計割理密度,其煤體結構類型以手標本觀察為準,不代表整個煤層,放大倍數均為480倍,有效分辨下限大約為0.62 μm。統計割理密度為若幹屏幕上計算結果的平均值,壹個屏幕上的計算結果為微區割理密度。
當割理密度<300條/cm2時,割理大多局限於鏡質組中,受惰質組和暗煤區(富含礦物質的區域)的阻擋,割理難以連通成網,故割理不發育、不成網。當割理密度為300~1000條/cm2時,部分割理可以在局部穿越不同組分,形成微區網絡,割理為較發育。當割理密度>1000條/cm2時,寬而長的割理穿越不同組分,並常有次級***軛割理派生,形成各種組態的割理網絡,此時割理為發育且成網。
從表2.18所列的情況來看,多數煤層的割理為較發育、微區成網,少數煤層為不發育和發育。黑龍江七臺河90煤層和淮南新集壹礦11煤層的塊樣割理密度>1000條/cm2,為割理發育且成網;水城汪家寨11~13煤層塊樣的統計割理密度為3333條/cm2,割理發育,且成網,該樣品中顯微構造較多。
表2.18 原生結構煤掃描電鏡放大480倍統計割理密度
註:WY為無煙煤;PM為貧煤;FM為肥煤;QM為氣煤。 (據張新民等,2002)
表2.19為部分原生結構煤的微區割理密度,從陽泉四礦15煤、鶴崗嶺北29煤和南山15煤的內生割理密度計算結果來看,內生割理寬度大,數微米以上者居多,且密度小(37~215條/cm2),難成網。
表2.19 原生結構煤微區割理密度計算結果
註:WY為無煙煤;SM為瘦煤;FM為肥煤;QM為氣煤;CY為長焰煤。 (據張新民等,2002)
同壹煤層中,鏡質組和惰質組的割理密度相差懸殊,如陜北某地早侏羅世煤層中鏡質組的割理密度為1200條/cm2,惰質組割理密度為200條/cm2,鏡質組是惰質組的6倍;又如淮南新莊子礦11 煤,鏡質組中的割理密度為4167條/cm2,混合組中的割理密度為1351條/cm2,前者是後者的3倍多;韓城下峪口3煤和寧夏銀洞溝煤的割理密度達6667條/cm2和7733條/cm2。這些煤宏觀上為原生結構,實際上都經受過壹定程度的構造破壞,割理密度的提高主要是由於構造割理的產生。
(4)構造煤的割理密度
碎裂煤、碎粒煤和糜棱煤統稱構造煤。構造煤主要由各種構造微粒組成。構造煤中的割理是掃描電鏡下的顯微構造之壹,表2.20列出了部分構造煤的微區割理密度。
表2.20 構造煤的微區割理密度
(據張新民等,2002)
由表2.20可見,構造煤中的割理寬度小、級別多、密度大,分布極不均勻,密度大多為每平方厘米幾千條,有時高達幾十萬條。密度高達幾萬至幾十萬條的微區大多在煤中強度較大的角礫和碎粒上或滑面上。在有圍壓的情況下,這些高割理密度區為壹個整體,圍壓壹經釋放即散為碎粒或糜棱質。構造煤的割理密度雖然很大,但都是微區的,不足以影響煤層整體上的儲集性能。
構造破壞作用對煤儲層有正、反兩方面的作用,輕微適度的構造破壞作用使煤層破裂,產生角礫和割理,可提高滲透率;較強烈的構造破壞作用使煤層碎粒化或糜棱化,破壞了煤層的原生結構,降低了割理系統的連通性,從而使煤層滲透性變差。
2.4.2.4 割理發育的影響因素
煤中割理的發育具極不均勻性,影響煤中割理發育的因素可分為外界因素和內在因素(煤層本身)。外界因素主要指作用於煤層的外力的性質、大小及作用方式,其次還有煤層頂底板巖性及其機械性能;內在因素有煤巖組分與變質程度等。
(1)有機顯微組分的影響
鏡質組(尤其是均質鏡質體)致密、均勻、塊體大,有利於割理順利延伸和發展。惰質組是多孔狀和纖維狀的,纖維的縱向常順層排列,空隙使得應力釋放,纖維狀絲質體在垂直纖維方向上裂開比較困難,因此惰質組有釋放應力、減弱割理和阻擋割理的作用,對割理發育不利。殼質組的機械強度大於鏡質組和惰質組,其形變過程類似於鏡質組,多數煤層含殼質組很少,故殼質組對煤儲層割理發育影響不大,當其含量高時,應加以重視。
惰質組含量高的煤層不利於割理的發育和連通,如鄂爾多斯早侏羅世的很多煤層惰質組含量常在50%以上,這些煤層中惰質組堵塞割理的現象是顯而易見的。鏡質組含量高的煤層,割理發育,連通成網,可謂優等煤儲層,如晉城、鐵法、撫順等地的煤層即是如此。
(2)礦物質的影響
礦物質比有機質硬度大,煤中礦物質(主要指原生礦物質)大多以不均勻的狀態賦存。含礦物質多的地方,煤的光澤暗淡。暗淡區的割理發育程度低於光亮區,從宏觀到微觀都常見到光亮煤割理寬、數量多,而暗淡煤割理窄、數量少的現象,表明礦物質在壹定條件下不利於割理發育。但在形變嚴重的碎粒煤或糜棱煤中,未碎和未成粉的較大的塊體,壹般就是富含礦物質的暗淡煤,此暗淡煤中有較高的割理密度,表明礦物質有提高煤體強度的作用。
2.4.3 煤變質程度的影響
我國煤變質的特點之壹是變質時間晚,很多煤級的增高都是在燕山期,因此可以把壹定範圍內的不同煤級視為處於同壹應力場中。從表2.18來看,無煙煤的割理密度低於煙煤,煙煤機械強度低,對外力反應敏感,容易形變;無煙煤機械強度相對較高,同壹適當的應力場中,中變質煤割理密度高於高變質煤。但中變質煤中的割理容易被碎粒、滑移膜等堵塞,而高變質煤的成塊率高,割理連通相對較好。
從割理密度與Rmax關系圖(圖2.6)可見,Rmax為0.51%~4.38%,割理密度分布較寬、較亂,但也可看出,在Rmax<0.8%之前,密度值均處於較低狀態;當Rmax為0.8%~2.5%之間時,密度變化範圍很寬,這與樣品的煤巖類型有關,總的趨勢是比Rmax<0.8%和Rmax>2.5%時的割理密度大。
圖2.6 面割理密度與煤變質程度關系
(據張新民等,2002)