煤炭工程

作者：吕宏广,刘晓林,康学刚,谷林,马力强

单位：1. 赤峰学院，内蒙古 赤峰 0242002. 神华新街能源集团有限责任公司，内蒙古 鄂尔多斯 0170103. 中国矿业大学（北京），北京 100083

关键词：煤泥滤饼,三维重构 , 孔隙率 , 曲折度,

煤泥滤饼的孔隙结构对过滤效率起着至关重要的作用, 但现有的三维表征技术测试成本较高, 限制了对滤饼动态脱水机制的深入研究。针对上述问题, 利用ImageJ软件结合滤饼多点采样和扫描电子显微镜检查法（SEM）进行了煤泥滤饼的孔隙形态三维重构。通过对三维重构滤饼切片并采用Dijkstra 算法进行路径分析, 量化了微米尺度分辨率下的孔隙度梯度（20.0%~43.6%）、无效孔隙（2.19%~9.49%）和曲折度（1.64~2.05）。结果表明, 粗颗粒沉降提高了底部孔隙度, 而靠近进料口的细颗粒则增加了无效孔隙, 使有效渗透率降低了30.6%。该方法在滤饼异质结构、孔隙连通性和脱水效率之间建立了空间联系, 传统的二维理论模型较该方法, 低估了总孔隙度12%~18%。研究结果证明了三维分析的必要性和方法的有效性。

来源：2025年第10期

《煤炭工程》期刊编辑部

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