超声波激励时长对煤体孔裂隙结构及渗透特性的影响
Effect of ultrasonic excitation time on pore and crack structure and permeability characteristics of coal作者机构:西安科技大学安全科学与工程学院陕西西安710054 西南科技大学环境与资源学院四川绵阳621010 西部煤矿瓦斯灾害防控陕西省高等学校重点实验室陕西西安710054
出 版 物:《中国安全科学学报》 (China Safety Science Journal)
年 卷 期:2024年第34卷第9期
页 面:155-164页
核心收录:
学科分类:08[工学] 0837[工学-安全科学与工程]
基 金:国家自然科学基金资助(52174207) 陕西省杰出青年基金资助(2020JC-48) 陕西省自然科学基金联合项目资助(2019JLP-02)
主 题:超声波激励时长 裂隙结构 渗透特性 核磁共振 孔隙率
摘 要:为探究超声波激励作用下不同激励时长对煤体损伤的特性,利用超声波激励试验系统、核磁共振成像系统、体视显微镜、煤岩芯渗透率自动测试系统等,分析不同超声波激励时长下煤体孔隙结构、表面裂隙及渗透特性的变化特征。结果表明:随着超声波激励时长不断增加,煤体微小孔、中孔、大孔的T 2谱峰面积变化率和总孔隙率变化率、表面裂隙面积变化率、渗透率变化率均呈线性增大关系;超声波激励煤体30~150 min,微小孔、中孔、大孔的T 2谱峰面积变化率分别由14.60%、52.50%、24.90%增大至61.30%、145.50%、235.70%;总孔隙率变化率、表面裂隙面积变化率、渗透率变化率分别由5.04%、47.27%、41.67%增大至24.93%、127.91%、208.33%。在不同超声波时长激励下,煤体渗透率变化率与总孔隙率变化率、表面裂隙面积变化率均符合线性增大关系;随着超声波激励时长增加,煤体孔隙、裂隙改造效果提升,渗透率得以提高。