【摘 要】
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近年来,有关电性评价岩层孔隙和渗透性方面有很大的进展,利用煤层电性探测煤层孔隙水,评价煤层水力化防突措施和瓦斯强化抽采增渗效果,对煤矿瓦斯治理有重要的意义。采集平顶
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近年来,有关电性评价岩层孔隙和渗透性方面有很大的进展,利用煤层电性探测煤层孔隙水,评价煤层水力化防突措施和瓦斯强化抽采增渗效果,对煤矿瓦斯治理有重要的意义。采集平顶山矿区、鹤壁矿区、焦作矿区的四种变质程度的原生结构煤样品,借鉴岩石电性测量和分析方法,使用日置IM3533-01LCR测量仪,在常温常压下,测量不同含水煤体在频率1mHz-200kHz交变电场下的同相电阻率R及异相电阻率X。主要结论如下:(1)含水煤体同相电阻率及异相电阻率均具有频散特性。(2)频散特征曲线显示含水煤体同相电阻率R随频率增加呈现单调递减的规律,符合一般岩石激发极化规律。同时随着含水饱和度的增加,异相电阻率X越发表现出先减后增再减的三段式规律,且该三段式与同相电阻率相对应。通过对该三段式规律进行机理分析,指出:低频段以激发极化为主,中频段电磁感应为主,高频段介电效应为主。(3)含水煤体复电性具有各向异性特征,平行面割理与平行端割理电性特征较为相似且规律较好,而垂直层理面复电性规律相对略差。(4)频散特性曲线表明介质极化对煤电性的影响不可忽略,且随含水饱和度增加其复电阻率减少,复电阻率在小于1000Hz频段随含水饱和度增加显著地减小,而大于100kHz,变化不明显。因而低频段(f<1000HZ)可作为预测煤层含水性的优势频段。(5)低频段以激发极化为主,因而指出,可采用激发极化法预测煤层含水性。
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