中国安全科学学报

作者：李贺, 蒋训祁, 鲁义, 施式亮, 路洁心, 曹洁艳

单位：湖南科技大学 资源环境与安全工程学院,湖南 湘潭 411201

关键词：煤层瓦斯,循环微波辐射,含水煤体,孔隙结构,核磁共振(NMR)

基金：国家自然科学基金(52274195); 湖南省科技创新计划项目(2022RC1178)

为更好利用微波增透技术安全高效地抽采煤层瓦斯,探究循环微波条件下煤体含水量变化对增透效果的影响,首先,通过核磁共振(NMR)技术获得表征煤样孔隙结构特征的横向弛豫时间(T2)谱和纵向弛豫时间(T1)-T2谱;然后,利用T2数据得到核磁特征参数,进一步明确循环微波辐射下煤体孔隙结构演化随含水量变化的情况;最后,基于循环微波增透机制,揭示不同含水煤体的孔隙结构演化机制。结果表明:循环微波辐射下,不同含水饱和度煤体的孔隙结构均得到明显改善,其中75%含水饱和度煤样具有比其他试验煤样更佳的增透效果。循环微波辐射促使孔隙向更大孔径演化过程中,煤体由于发生热破裂而出现孔隙堵塞现象,提高含水饱和度可以减少此现象出现;循环微波增透主要依靠热应力和气压驱动,随着煤体透气性的改善,微波增透效果有所减弱,煤体含水量的影响随之减弱。

来源：2024年第11期

《中国安全科学学报》期刊编辑部

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