【摘 要】
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选用煤层三个不同方向煤样,对比单轴加载前后煤样超声实验和核磁共振(NMR)实验,研究煤孔、裂隙结构应力变形各向异性特征及其对声学参数的影响。结果表明:未加载时,平行层理
【机 构】
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河南理工大学安全科学与工程学院; 河南省瓦斯地质与瓦斯治理省部共建国家重点实验室培育基地; 煤炭安全生产河南省协同创新中心;
【基金项目】
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国家自然科学基金(51734007,51604101,51704099);河南理工大学博士基金(B2018-59);河南省瓦斯地质与瓦斯治理重点实验室—省部共建国家重点实验室培育基地开放基金项目(WS2017B06);深井瓦斯抽采与围岩控制技术国家地方联合工程实验室开放基金资助项目(G201608)
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选用煤层三个不同方向煤样,对比单轴加载前后煤样超声实验和核磁共振(NMR)实验,研究煤孔、裂隙结构应力变形各向异性特征及其对声学参数的影响。结果表明:未加载时,平行层理方向纵波波速、品质因子是垂直层理方向的近2倍;单轴加载过程中各向异性先减后增。T2谱特征,平行层理的面割理方向和端割理方向分别显示为双峰和三峰,垂直层理方向以单峰为主。单轴加载后,经历弹性变形煤样T2弛豫强度减小,塑性变形煤样T2弛豫形态改变。理论分析得出,压密、弹性阶段煤孔、裂隙密度减小导致波速增加,衰减减小;塑性变形阶段裂隙的变化导致波速稳定,衰减增大。因此,可采用超声技术与核磁共振技术结合方法,研究煤岩体应力变形各向异性特征,这对地球物理技术应用于煤微观结构研究具有重要意义。
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