岩土力学 ›› 2022, Vol. 43 ›› Issue (S1): 107-116.doi: 10.16285/j.rsm.2021.0754
张磊1, 2,田苗苗1, 2,卢硕1, 2,李明雪3,李菁华1, 2
ZHANG Lei1, 2, TIAN Miao-miao1, 2, LU Shuo1, 2, LI Ming-xue3, LI Jing-hua1, 2
摘要:
液氮致裂煤体技术是一种新型的煤层增透技术,含水率、煤阶、温度梯度等因素都会影响液氮的增透作用。其中,煤体含水率对液氮致裂的增透效果影响尤为显著。为研究含水率对液氮致裂的影响效果和机制,对含水率分别为0%、2%、4%及6%的4组煤样进行液氮溶浸处理,使用渗透率测试仪进行气相渗透率测试,对不同压力点煤样渗透率及应力敏感性变化规律进行讨论分析。试验结果表明:(1)在相同围压条件下,煤体气相渗透率随有效应力的变化趋势整体上符合负指数函数k = ae−bs + c,拟合后相关指数均大于0.95;(2)当有效应力超过一定临界值,煤体气相渗透率会受克林伯格效应影响,随有效应力的增大呈现上升趋势;(3)煤体自身含水率的增加会对液氮致裂效果产生明显促进作用,最明显的是,当含水率从2%提升到4%时,煤样液氮致裂前后渗透率增幅从92.88%增大到357.12%;(4)对液氮致裂前后煤样的渗透率进行归一化处理后,发现煤体水分同时具有阻碍渗流的消极作用与提升致裂效果的促进作用,在水分的复合作用下致裂前后煤样归一化渗透率变化规律比较复杂;(5)在相同孔隙压力下,煤体有效应力敏感性随有效应力的增大逐渐减小,液氮致裂后,煤体的有效应力敏感性显著提高。
中图分类号: TU452| [1] | 王勇, 顾凯, 张博, 姜霖, 施斌, . 基于分布式温度测试和重建的浅表土体含水率反演[J]. 岩土力学, 2025, 46(S1): 531-540. |
| [2] | 江文豪, 王浩, 廖光志, 陈滨华, . 时变降雨场景下双层非饱和土中水分一维瞬态渗流解析解[J]. 岩土力学, 2025, 46(9): 2721-2737. |
| [3] | 李新明, 何永飞, 谈云志, 任克彬, 张先伟, 尹松, . 不同含水率下石灰−偏高岭土改良遗址土宏微观特性的冻融循环效应[J]. 岩土力学, 2025, 46(9): 2894-2906. |
| [4] | 张海燕, 胡新丽, 刘欣宇, 李亚博. 含水率和剪切速率对黏性滑带土剪切行为及损伤演化的影响研究[J]. 岩土力学, 2025, 46(8): 2471-2482. |
| [5] | 杨爱武, 程姝晓, 梁振振, 华谦谦, 杨少朋. 高含水率吹填土大变形固结与流变叠加效应研究[J]. 岩土力学, 2025, 46(7): 1977-1987. |
| [6] | 骆祚森, 曹旭, 邓华锋, 杨旺, 李建林, 杨超, . 法向动载对不同含水状态灰岩节理面剪切力学特性的影响[J]. 岩土力学, 2025, 46(6): 1799-1810. |
| [7] | 姜海波, 卢燕, 李琳, 张军, . 干湿-冻融作用输水渠道膨胀土强度特性及损伤演化规律研究[J]. 岩土力学, 2025, 46(5): 1356-1367. |
| [8] | 罗宣兵, 李清林, 陈文娟, 杨潇飞, 张美雪, . 不同含水率-冻结温度-骆驼刺根系含量下砂土冻融变形规律研究[J]. 岩土力学, 2025, 46(4): 1174-1186. |
| [9] | 杨艳霜, 闫磊, 张占荣, 刘永莉, 崔臻, 彭剑承, 亢兆鹏, . 基于三相孔隙介质模型的地震动传播特性研究[J]. 岩土力学, 2025, 46(4): 1109-1121. |
| [10] | 元志镕, 蒋水华, 常志璐, 向晖, 刘玉伟, 黄劲松, . 考虑初始含水率非均匀分布及孔隙水重分布的边坡可靠度分析[J]. 岩土力学, 2025, 46(3): 1001-1012. |
| [11] | 薛钦培, 陈宏信, 冯世进, 刘晓轩, 谢伟, . 干湿循环作用下地聚物隔离墙材料渗透特性演化及微观机制研究[J]. 岩土力学, 2025, 46(3): 811-820. |
| [12] | 许庆钊, 史文豹, 常聚才, 苗壮, 闫澳运, 李传明, 齐潮. 不同加载速率含水煤样力学响应及宏微观破坏机制研究[J]. 岩土力学, 2025, 46(3): 881-893. |
| [13] | 郭旭辉, 朱鸿鹄, 吴冰, 高宇新, 胡乐乐, 曹鼎峰, . 基于人工神经网络的黄土含水率光纤被动感测技术研究[J]. 岩土力学, 2025, 46(2): 653-664. |
| [14] | 王兵, 胡小波, 孔楠楠. 真空联合电渗加固超细颗粒疏浚土试验研究[J]. 岩土力学, 2025, 46(11): 3523-3533. |
| [15] | 王军, 张凯宇, 陈晟凯, 秦伟, 倪俊峰, 高紫阳, 张一帆, . 爆破挤淤法中炸药埋深对土体参数影响的模型试验研究[J]. 岩土力学, 2025, 46(1): 123-132. |
|
||