为了明晰超临界CO2脉动作用对低阶煤的作用效果及机理，采集新疆艾维尔沟矿深部低阶煤作为实验对象，通过自主搭建的超临界CO2脉动致裂实验系统开展实验研究，对脉动作用前后的煤样分别进行XRD、FTIR、低温液氮吸附实验、低场核磁共振及单轴压缩实验测定，量化分析超临界CO2脉动作用前后煤体的微观结构、孔隙结构及力学特性变化。结果表明：超临界CO2脉动作用后，煤中方解石和黏土矿物的质量分数增加，黏土矿物质量分数的变化主要受氨伊利石增加的影响，煤中各有机官能团峰值均呈现不同程度的降低，超临界CO2对有机物的萃取作用效果明显，脉动作用后煤体的微晶结构受到损伤，晶体层片间距增加了0.0029nm，煤体结构趋于松散；对比超临界CO2脉动作用前，作用后煤样XJ-A、XJ-B有效孔隙度分别提高了66.7%、128.6%，煤体内部孔隙连通性增强，脉动作用对微小孔及中孔的改造作用更明显；超临界CO2脉动作用后煤的力学特性显著劣化，单轴抗压强度和弹性模量分别降低54.73%和59.82%，声发射振铃计数和累积能量均大幅降低，振铃计数峰值降至作用前51%，煤样内部颗粒粘结力降低，累积能量降低了62%，上述变化使煤体在面对相同应力时更容易受到破坏。研究成果为超临界CO2脉动致裂技术的应用提供了理论基础，对深部低阶煤储层致裂增透、煤层气抽采及CO2地质封存具有一定指导意义。

0 引言
1 实验部分
1.1 煤样制备
1.2 实验仪器
1.3 实验步骤
2 实验结果分析
2.1 煤的矿物组分变化
2.2 煤的微晶结构分析
2.3 煤的有机官能团变化
2.4 煤体孔隙结构变化特征
2.4.1 基于低温液氮吸附法的煤体孔隙变化表征
2.4.2 基于低场核磁共振法的煤体孔隙变化表征
2.5 煤体力学特性变化特征
2.6 煤体声发射特征
3 结论

刘佳佳,李元隆,高建良,等.超临界CO_(2)脉动作用对低阶煤微观-宏观结构损伤演化特征研究[J/OL].煤炭科学技术,1-10[2024-07-26].http://kns.cnki.net/kcms/detail/11.2402.TD.20240726.0841.001.html.