重复电脉冲波煤岩致裂增渗效果岩石学分析

发布时间：2017-10-07 19:48

  本文关键词：重复电脉冲波煤岩致裂增渗效果岩石学分析

  更多相关文章： 煤岩 电脉冲波 孔隙 微裂隙 扩展 显微组成

【摘要】：基于不同煤级大样的电脉冲波加载物理模拟实验,主要采用煤岩学手段,分析了煤岩孔隙-裂隙扩展特征,讨论了煤岩学因素对电脉冲波加载作用的响应,探讨了煤性质与加载条件的配置关系。研究发现:孔隙演化是从微小孔扩展为大中孔,大中孔继续扩展而连通或贯穿裂隙的发育过程;孔容随冲击次数变化呈波动增大的趋势,波动程度反映了孔隙结构的调整程度。肥煤微裂隙主要是从均质镜质体中开始萌生发育,无烟煤裂隙扩展主要体现在原有裂隙宽度的增加。肥煤与瘦煤显微硬度均较低,无烟煤显微硬度非常大。瘦煤样品显微脆度最大,微裂隙发育最好;肥煤微裂隙扩展效率最高,这是特定煤化作用程度的结果。微裂隙发育具有组分选择性,镜质组中微裂隙密度最高,裂隙宽度相对较大;肥煤中存在均质镜质体、镜煤条带的力学性质薄弱带,导致力学性质差,在含能弹条件下过早破裂,孔微裂隙发育不完全。实验过程中较低的冲击波应力能将煤体破坏,关键在于煤体本身存在能够产生应力集中的各种结构缺陷,导致煤岩裂隙萌生、扩展直至失稳解体,属于疲劳性断裂。就改造效率而言,金属丝条件更适合改造煤岩孔隙,含能弹条件更适合改造煤岩裂隙。换言之,小功率多次重复加载条件更有利于煤岩孔隙扩展,大功率冲击加载条件则会诱导煤岩裂隙优先扩展。
【关键词】：煤岩 电脉冲波 孔隙 微裂隙 扩展 显微组成
【学位授予单位】：中国矿业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TE37;TD31
【目录】：

• 致谢4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-16
• 1 绪论16-31
• 1.1 选题意义16-17
• 1.2 研究现状17-28
• 1.3 现存问题28
• 1.4 研究方案28-29
• 1.5 论文工作量29-31
• 2 重复电脉冲波煤样致裂增渗模拟实验31-40
• 2.1 煤样及其基本性质31-32
• 2.2 模拟实验原理与装置32-34
• 2.3 模拟实验流程34-35
• 2.4 模拟实验结果定性描述35-39
• 2.5 小结39-40
• 3 重复电脉冲作用下煤岩孔隙－裂隙演化40-57
• 3.1 煤岩孔隙结构演化40-45
• 3.2 电脉冲波作用下煤岩微裂隙扩展45-51
• 3.3 煤岩显微裂隙发育过程分形描述51-55
• 3.4 小结55-57
• 4 煤性质对电脉冲致裂效果的影响57-76
• 4.1 煤岩学因素与致裂效应57-64
• 4.2 煤孔渗因素与致裂效应64-70
• 4.3 煤变形特征与致裂效应70-72
• 4.4 煤性质与加载条件配置关系72-74
• 4.5 小结74-76
• 5 重复电脉冲煤岩致裂增渗机理76-86
• 5.1 电脉冲波煤岩致裂增渗主控因素76-81
• 5.2 电脉冲波煤岩致裂增渗力学机制81-85
• 5.3 小结85-86
• 6 结论86-89
• 参考文献89-94
• 作者简历94-96
• 学位论文数据集96

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本文编号：989750