不同含水率煤体液氮致裂渗透率变化规律及应力敏感性分析

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^-bσ+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...