中国安全科学学报

作者：杨明, 江舒纬, 徐靖, 周子恒, 王明洋, 高建良

单位：1 河南理工大学 安全科学与工程学院, 河南 焦作 454003；2 河南理工大学 煤矿灾害防治教育部重点实验室, 河南 焦作 454003；3 河南理工大学 郑州高等研究院, 河南 郑州 451464

关键词：不同煤阶,煤中水分,自发渗吸,润湿效果,低场核磁共振(NMR),毛细管力

基金：国家自然科学基金资助(52274186); 国家自然科学基金资助(52274187)

为了解不同煤阶煤自发渗吸过程中水分运移特征,以蒙泰满来梁矿、九里山矿、天地王坡矿、平顶山十矿煤样为研究对象,利用低场核磁共振(NMR)试验系统测试煤样渗吸过程中水分在不同时刻的T2谱,结合煤样中水分质量变化,探究煤样在渗吸过程中水分随时间和空间的变化特征。结果表明:低阶煤润湿性较高阶煤和中阶煤好,相同试验条件下,低阶煤的渗吸量最大,其次是高阶煤,中阶煤的渗吸量最小;根据煤样渗吸过程中水分随时间变化情况,可将煤样渗吸过程划分为3个阶段:渗吸初期、渗吸中期和渗吸后期。渗吸初期,低阶煤对水力作用的敏感程度高于高阶煤和中阶煤,低阶煤渗吸速度最大,其次是中阶煤,高阶煤的渗吸速度最小。渗吸中、后期,高阶煤的渗吸速度较中阶煤大;在渗吸过程中,微小孔/中孔范围内由于毛细管力作用,水分会从孔径较小的孔隙向孔径较大的孔隙运移,运移过程中,水分在低阶煤中受到的阻力小于在高阶煤中受到的阻力。

来源：2025年第8期

《中国安全科学学报》期刊编辑部

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