Um die Merkmale der mehrskaligen Poren- und Klüftestrukturen in Kohleflözspeichern des Shenmu–Jiaxian-Blocks am östlichen Rand des Ordos-Beckens sowie die Hauptkontrollfaktoren zu klären, wurden verschiedene Experimente kombiniert, darunter Computertomographie (CT), Rasterelektronenmikroskopie, Hochdruck-Quecksilbertarierung, Niedertemperatur-N₂- und CO₂-Adsorption. Mithilfe der Methode der Zusammenführung aller Porendurchmesser (im Folgenden „Gesamtdurchmesser“ genannt) wurde eine Tafel zur Entwicklung der mehrskaligen Gesamtdurchmesser der Poren in den Kohlegesteinen des Untersuchungsgebiets erstellt, um die Ursachen der Unterschiede in der Gasgehaltskapazität und der Porenentwicklung der beiden Blöcke Shenmu und Jiaxian zu untersuchen. Die Ergebnisse zeigen: ① Hinsichtlich der Merkmale der Typen von Multiskalen-Poren und -Klufthausen weist das Untersuchungsgebiet insgesamt eine Entwicklung von Klüftenspaltungen sowie millimetergroßen Klüften auf, die parallel oder senkrecht zur Schichtung verlaufen. Die durchschnittliche Gesamtklüftrate beträgt 7,01 % für Shenmu und 6,06 % für Jiaxian, wobei der Wert für Shenmu leicht höher ist, aber über 90 % der Klüfte sind mit hochdichten Mineralien gefüllt. Der Typ des Speicherraums in der Kohleschicht des Shenmu-Blocks wird hauptsächlich von präparativen Poren dominiert, selten treten Gasporen und interkristalline Poren von Tonmineralien auf, die Porendurchmesser (im Folgenden „Porendurchmesser“ genannt) reichen von einigen Mikrometern bis zu mehreren zehn Mikrometern; im Jiaxian-Block dominieren präparative und Gasporen, lokal sind interkristalline Poren und Klüfte von Tonmineralien sichtbar, die Porendurchmesser verteilen sich von einigen Nanometern bis zu mehreren zehn Mikrometern, mikrometergroße Klüfte sind entwickelt. ② Bezüglich der Verteilung der Gesamtdurchmesser machen Mikroporen in beiden Blöcken jeweils mehr als 99 % aus, was auf eine starke Adsorptionsfähigkeit der Kohlegesteine im Untersuchungsgebiet hinweist. Im Shenmu-Block dominieren Makroporen mit einem durchschnittlichen Anteil von 74,72 % und Mikroporen mit durchschnittlich 23,28 %, die durchschnittliche spezifische Oberfläche der Mikroporen beträgt 41,24 m²/g; im Jiaxian-Block dominieren Makroporen und Mikroporen mit einem Anteil von 64,00 % bzw. 34,85 %, die mittlere spezifische Oberfläche der Mikroporen liegt bei 102,73 m²/g, die Adsorptionsfähigkeit des Jiaxian-Blocks übertrifft die des Shenmu-Blocks. ③ Die Analyse der Einflussfaktoren auf das Gasverteilungsmuster ergab, dass Unterschiede im Gehalt an mikroskopischen Komponenten und Asche zu unterschiedlichen Typen der Klüftentwicklung führen. Insbesondere zeigt der Jiaxian-Block ein höheres thermisches Entwicklungsniveau, einen höheren Anteil an Vitrinit, besser entwickelte Gasporen, eine höhere spezifische Oberfläche von Mikroporen mit einem Durchmesser unter 2 nm, eine starkere Adsorptionsfähigkeit und Kohlenwasserstoffbildungsfähigkeit. Zudem sind Deck- und Grundgestein lithologisch schwach durchlässig, verfügen über eine hohe Druckfestigkeit und elastische Verformbarkeit, wodurch gute Versiegelungsbedingungen geschaffen werden, was die Erhaltung von Kohlegaslagern begünstigt. Die Studie bietet eine theoretische Grundlage für die effiziente Erkundung und Entwicklung von tiefen Kohlegaslagern in der Folgezeit.

Ordos-Becken; Shenmu–Jiaxian-Gebiet; tiefes Kohlegas; Poren- und Klüftestruktur; Gesamtdurchmesser-Charakterisierung