中国安全科学学报

作者：高建良, 关孟瑶, 张琛, 王德坤, 任镜璋

单位：1 河南理工大学 安全科学与工程学院,河南 焦作 454003；2 煤炭安全生产与清洁高效利用省部共建协同创新中心,河南 焦作 454003；3 河南理工大学 河南省瓦斯地质与瓦斯治理实验室-省部共建国家重点实验室培育基地,河南 焦作 454003

关键词：高阶煤,润湿过程,运移特征,低场核磁共振(LNMR),含水饱和度

基金：国家自然科学基金资助(52274186)

为深入了解煤层注水过程中水分在高阶煤煤体中的运移特征,以焦作中马村矿高阶煤为研究对象,利用低场核磁共振(LNMR)设备,测试煤样在负压浸水试验、等温浸润试验过程中不同浸水时间时的核磁谱图,结合煤样负压浸水过程的质量变化,获得制备饱水煤样所需的试验条件;结合煤样等温浸润过程质量变化,从微观层面定量分析煤样润湿过程中水分进入煤体的分布特征、煤样含水率和含水饱和度的变化规律。结果表明:水分在毛细管力作用下,可以浸润到煤体的最小孔径对应的核磁弛豫时间为0.014 ms;水分按照较大孔→小孔→微孔的路径依次进入到煤体中,按照微孔→小孔→较大孔的路径依次达到饱和状态,试验煤样在相同的润湿时间时,虽然含水率不同,但整体含水饱和度几乎一致,且煤样整体含水饱和度与润湿时间的0.5次方之间存在定量关系。

来源：2023年第10期

《中国安全科学学报》期刊编辑部

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