| 液氮冷浸前后煤体的微观结构精细化表征方法研究 |
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| 引用本文： | 刘淑敏,李学龙,王登科.液氮冷浸前后煤体的微观结构精细化表征方法研究[J].煤炭科学技术,2023(5):93-102. |
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| 作者姓名： | 刘淑敏 李学龙 王登科 |
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| 作者单位： | 1. 山东科技大学矿山灾害预防控制省部共建国家重点实验室培育基地;2. 山东科技大学能源与矿业工程学院;3. 河南省瓦斯地质与瓦斯治理重点实验室-省部共建国家重点实验室培育基地(河南理工大学) |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金项目资助项目（52204226）；;山东省自然科学基金资助项目（ZR2022QE243）； |
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| 摘 要： | 随着煤层增透技术的发展，液氮冷浸致裂煤体促进瓦斯抽采的研究取得了广泛关注。为研究液氮冷浸对不同煤质煤体微观结构的改造效果，分别采用电镜扫描仪、压汞仪和低温氮吸附仪对液氮冷浸前后不同煤质煤样（贫煤、肥煤和无烟煤）的微观结构进行了联合表征，对比分析了液氮冷浸对不同煤质煤样孔体积、比表面积分布情况的影响。结果表明：液氮冷浸煤体产生的热应力大于煤的抗拉强度，导致煤的微结构破坏，出现微裂隙萌生或颗粒脱落等现象，显著增加煤的透气性；液氮冷浸后不同煤质煤样的总孔体积和比表面积均增大，肥煤总孔体积增长率最小，其次是无烟煤，贫煤总孔体积增长率最大；液氮冷浸促使煤样内部微孔、小孔、中孔及宏孔/裂隙的孔体积均增大，促使煤样内部大孔贯通形成宏孔/裂隙，导致大孔的孔体积减少；液氮冷浸后各煤样的孔比表面积均集中分布在10～100 nm，并有明显的峰值特征；液氮冷浸促使贫煤、肥煤和无烟煤煤样的吸附量增大，且处于中高压区(0.4
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| 关 键 词： | 液氮冷浸 热应力 孔径分布 煤微观结构 瓦斯吸附 渗透率 |
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