单轴加载煤孔裂隙各向异性核磁共振特征

来源期刊：煤田地质与勘探2018年第1期

论文作者：卢方超 张玉贵 江林华

文章页码：66 - 72

关键词：孔裂隙;核磁共振;各向异性;单轴加载;核磁成像;

摘    要：为了研究煤孔裂隙各向异性,进一步揭示煤微观结构及物性特征。选取平顶山矿区八矿煤样,采用核磁共振(NMR)方法,对比分析单轴加载前后煤样的横向弛豫谱(T2)特征和核磁成像(MRI)特征。实验结果表明,煤的T2谱特征具有显著的各向异性:平行于层理且垂直主裂隙X方向T2谱为3峰谱图,平行于层理且平行主裂隙Y方向T2谱为双峰谱图,垂直层理Z方向T2谱主要以单峰为主;单轴加载后煤样T2谱面积、孔隙度减小,X、Y方向煤样孔隙变化引起的峰面积所占比例下降,裂隙变化引起的峰面积占比例上升;Z方向裂隙变化引起的峰面积占比例下降;MRI揭示出,单轴加载后平行层理方向煤样孔裂隙大部分闭合,部分裂隙产生径向变形;加载方向裂隙大部分闭合,压实效应显著。综上所述,单轴加载下,煤样各向异性特征显著,同时表明核磁共振技术是研究煤孔裂隙微观变化的有效手段。