基于核磁共振技术和压汞法的液氮冻融煤体孔隙结构损伤演化规律试验研究

摘要：

为了研究液氮冻融循环作用下煤体的孔隙结构损伤演化规律,采用图像分析法、核磁共振和压汞法对液氮冻融作用下煤样的表面裂隙扩展、孔隙度、束缚水体积、自由水体积、孔容、比表面积和孔径分布的演化规律进行研究.研究结果表明:(1)随着液氮冻融循环次数的增加,煤样的原生裂隙逐渐扩展、连通并产生次生裂隙,冻融次数达到一定程度后,各孤立的裂隙相互连接形成具有主裂隙和次生裂隙的裂隙网络;(2)液氮冻融能够促进煤体孔隙发育,煤样的微孔和小孔逐渐扩展、发育连通从而形成中孔和大孔,造成煤样的孔隙连通性增强,束缚水体积比例减小,自由水体积比例增大,总孔隙度、残余孔隙度和有效孔隙度增大;(3)液氮冻融后煤样的孔隙数量增多,孔径增大,在部分区域形成孔隙密集区并连接形成微裂隙;(4)液氮冻融后煤样的总孔容和比表面积增加,孔容的变化主要集中在中孔和大孔,煤样的微小孔逐渐向中孔和大孔转化,导致煤样中孔和大孔的比例上升.

关键词：岩石力学、液氮冻融、孔隙结构、核磁共振、核磁共振成像、压汞法

所属期刊栏目：41

分类号：TU45(土力学、地基基础工程)

资助基金：重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室自主研究资助项目;国家重点研发计划

在线出版日期：2022-11-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：1820-1831