无烟煤和焦煤液氮冻融循环致裂效果对比试验

袁军伟^1,2,3，常铎^1,2,3

1. 河南理工大学安全科学与工程学院2. 河南理工大学瓦斯地质与瓦斯治理省部共建国家重点实验室培育基地3. 煤矿灾害预防与抢险救灾教育部工程研究中心

摘 要：为了分析煤阶对液氮冻融循环煤体致裂效果的影响,对高煤阶无烟煤和中煤阶焦煤开展了液氮冻融循环试验,采用核磁共振设备测试饱水无烟煤和焦煤在经过3、6、9次液氮冻融循环后的T2图谱,分析了煤阶、冻融次数对液氮冻融循环致裂效果的影响。结果表明:冻融循环作用能够促进煤样内部孔隙结构发育,增加孔隙数目,增大煤样的渗透率,饱水无烟煤在经过3、6、9次冻融循环后,煤样的T2图谱面积平均增幅分别为35.20%、5.97%、4.20%,饱水焦煤的T2图谱面积平均增幅分别为44.72%、9.04%、6.75%,随着冻融次数的增加,饱水无烟煤和焦煤T2图谱面积增幅均有明显下降,冻融损伤作用对煤体孔隙的改造效果呈减小的趋势,在饱水状态下,冻融循环后焦煤的损伤要明显大于无烟煤。

关键词：无烟煤;焦煤;煤阶;液氮冻融;致裂;