社会现实场景

煤表面存在丰富纹理特征，包括裂缝、孔隙和纹理结构，这些结构影响煤的物理化学性质，并对煤的瓦斯吸附特性和物理力学性质具有重要作用。随着煤层埋深增加，煤岩体变形破坏、瓦斯吸附行为、能量储存与释放均会发生变化，进而影响冲击地压及复合动力灾害发生条件。

真实问题

目前煤岩力学性质主要通过单轴或三轴实验获得，研究多集中在宏观层面，未能从微细观层面系统研究煤岩变形破坏特征，也难以揭示深部煤层冲击地压及其复合动力灾害发生机理。

技术创新

奥林巴斯BX3M工业正置显微镜采用检偏镜和起偏镜同时产生的偏光观察技术，基于标本特性影响显微镜反射光强度的原理，利用景深扩展成像功能创建超景深图像，获得煤岩体表面矿物数量变化、微生物附着情况、裂缝和孔隙变化等信息，构建矿物大小、裂隙结构等微细观特征与物理力学性质的对应关系。通过观测注水作业前后煤表面微细观结构变化，可预测煤的冲击倾向性变化并评价注水防冲效果。

图1 煤岩细观成像系统