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主办单位:煤炭科学研究总院有限公司、中国煤炭学会学术期刊工作委员会
超临界CO2对烟煤Ⅰ型断裂韧性影响的实验研究
  • 作者

    孙泽东任泫琦

  • 单位

    山西大同大学煤炭工程学院太原理工大学原位改性采矿省部共建教育部重点实验室

  • 摘要
    为探究超临界CO2在强化开采煤层气(ScCO2ECBM)过程中烟煤断裂力学的响应特征,对3种层理方向的烟煤试样开展超临界CO2(ScCO2)不同吸附时长条件下的三点弯曲实验、低温氮气吸附实验,研究ScCO2作用下烟煤I型断裂韧度及其孔隙结构的变化规律.研究结果表明,烟煤的I型断裂韧度随ScCO2吸附时长的增加持续劣化,当吸附时间延长至30d时烟煤I型断裂韧度达到最低,且烟煤的断裂韧度大小为载荷正交层理型>载荷垂直层理型>载荷平行层理型.同时,随着吸附时间的增加,烟煤的比表面积和总孔体积的变化与断裂韧度基本一致,而平均孔径则呈相反趋势.这些微观结构的变化与其断裂韧性密切相关,从而造成烟煤的抗断裂能力弱化,研究结果可为预测ScCO2ECBM过程中煤储层物性变化及评价CO2封存的稳定性提供理论指导.
  • 关键词

    ScCO2烟煤三点弯曲断裂特性层理方向孔隙结构

  • 基金项目(Foundation)
    山西省基础研究计划(自由探索类)青年项目基金资助项目(202303021212245)
  • DOI
  • 引用格式
    孙泽东,任泫琦.超临界CO2对烟煤Ⅰ型断裂韧性影响实验研究[J].中国煤炭,2024,50(9):99-110.
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