液态CO2溶浸作用下煤体孔隙结构损伤特性研究

液态CO₂溶浸作用下煤体孔隙结构损伤特性研究

作者

文虎李珍宝王旭马砺王伟峰
单位

教育部西部矿井开采及灾害防治重点实验室西安科技大学安全科学与工程学院兖州煤业股份有限公司
摘要

为分析液态CO2作用后煤体的孔隙结构变化,开展了3种不同变质程度煤样的液态CO2溶浸实验,采用压汞法测试了煤样溶浸前后的孔容分布,分析了低温液态CO2溶浸作用下煤体的损伤特性。结果表明:液态CO2溶浸煤体后大孔孔容增加,中、小、微孔孔容减小,溶浸过程中存在微孔→小孔→中孔→大孔的转化;液态CO2溶浸过程主要为温度应力对煤体的损伤作用,损伤后总孔容降低,这是由于煤体孔隙破坏后形成宏观裂隙网络,损伤效应包括原生孔隙转化及新孔隙生成;低温作用下形成煤体基质收缩应力及水结冰膨胀挤压应力,形成拉伸、剪切、挤压等综合破坏及孔隙扩容作用,进一步增加了煤体的渗透性。
关键词

孔容变化温度应力结构损伤液态CO2 煤基质破坏
基金项目(Foundation)

国家自然科学基金(51574193)；国家自然科学基金(51404192)；陕西省教育厅科研计划项目资助(14JK1476)；
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