温度对煤体内水分自发渗吸规律的影响研究
张驰1
陈德任2
闫梦3
马衍坤3
1.新汶矿业集团有限责任公司 生产服务分公司,山东 泰安 2714132.山东华坤地质工程有限公司,山东 泰安 2714133.安徽理工大学 矿山安全高效开采安徽省高校工程技术研究中心,安徽 淮南 232001
摘要：煤层中的温度升高,煤体孔隙结构会发生改变,会直接影响水分在煤体内的渗吸运移特征.考虑深部煤层所处的赋存温度环境,借助核磁共振测试仪器,开展了煤体在不同温度下的水分自发渗吸试验,定量分析了微观孔隙结构动态渗吸规律.结果表明:在较高温度条件(55℃和 65℃)下,孔隙半径在 0.001～0.1 μm范围内时,煤体孔隙体积显著增加,而孔隙半径在0.16～1.60 μm范围内时,孔隙体积则明显降低;温度升高会导致煤基质膨胀、孔径减小,使吸附孔数量明显增加,渗吸平衡时间增加;随着温度的升高,吸附孔、渗流孔和裂隙的分形维数分别呈现先减小后增加、持续增加以及先增加后减小的趋势;在整个渗吸过程中,吸附孔占据主导地位,渗流孔的吸水速率随着温度的升高而逐渐减小;渗吸距离在时间尺度上呈现多斜率特征,随着温度的升高,渗吸距离的变化速率均呈先增加后减少的趋势.
关键词：温度自发渗吸渗流特性核磁共振煤体孔隙结构分形维数
分类号：TD712(矿山安全与劳动保护)
资助基金：安徽高校自然科学研究资助项目(KJ2021A0419)山东华坤地质工程有限公司委托资助项目(HX2023672690)
论文发表日期：2025-07-20
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：7( 20-26 )
英文信息