为揭示深部煤层注入CO2过程中，超临界CO2对无烟煤力学强度与微观结构的影响规律，以无烟煤为研究对象，对两种恒定温度(40℃、60℃)条件下超临界CO2对煤体劣化特性进行探究，利用自主研制的超临界CO2浸泡设备搭配煤体单轴加载装置对其力学强度进行初步测定，借助CT扫描系统表征孔裂隙等结构，通过分析不同浸泡天数(0d、1d、3d、5d、7d)对孔、裂隙的物化效应，揭示超临界CO2浸泡后无烟煤宏观强度损失与微观结构演变的内在联系试验。结果表明：超临界CO2对无烟煤宏观强度的劣化具有一定的时间效应，伴随着浸泡时间的增加，劣化效应逐渐减弱，逐渐趋于某一定值，其劣化主要时期为浸泡0～5d内，同时破坏模式改变，破坏颗粒的平均尺寸逐渐增大。同比恒温60℃，恒温40℃状态下的超临界CO2对煤体劣化作用较为明显；借助CT 扫描系统发现，经超临界CO2浸泡后白色矿物质消失，“溶蚀孔洞”逐渐扩大，新生孔裂纹不断发育，裂隙开度增加。煤样内部孔裂隙在0～5d内迅速发育成较为连续的孔隙团，此后内部孔裂隙缓慢发育，逐渐趋于稳定；超临界CO2侵入煤体内部，其通过萃取煤基质中的有机物与溶蚀碳酸盐矿物组分，形成“溶蚀孔洞”，破坏晶体结构，导致内部孔隙团逐渐发育。伴随着比表面积的增大，煤体吸附能力增加，其“溶胀效应”进一步增加孔裂隙发育，最终导致宏观力学强度的改变；由宏观强度损失数学模型分析得到，煤体经过超临界CO2浸泡后，强度包络线向右偏移，摩尔应力圆向左偏移，内摩擦角与内聚力均变小，最终导致煤体宏观强度的损失。

0 引言
2浸泡实验设置'>1 超临界CO2浸泡实验设置
1.1样品制备
1.2实验方法
2浸泡后单轴压缩实验结果与分析'>2 超临界CO2浸泡后单轴压缩实验结果与分析
2.1 应力-应变曲线
2.2 宏观力学参数变化
2.2.1 峰值强度
2.2.2 弹性模量
2.3 宏观破坏特征与碎屑统计
2.3.1 破坏特征
2.3.2 碎屑尺寸分布
2浸泡后煤裂隙扩展及损伤劣化规律分析'>3 超临界CO2浸泡后煤裂隙扩展及损伤劣化规律分析
3.1 基于CT灰度图分析孔裂隙变化情况
3.2 基于数字岩心分析试件内部孔裂隙变化
2劣化机制'>4 煤体的超临界CO2劣化机制
2对煤体微观组分的改造作用'>4.1超临界CO2对煤体微观组分的改造作用
4.2宏观力学强度损失机制
4.3 工程启示
5 结论