瓦斯压力对煤系页岩瓦斯吸附特性影响核磁共振谱试验研究EI北大核心CSCD |
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引用本文: | 唐巨鹏田虎楠于宁丁佳会.瓦斯压力对煤系页岩瓦斯吸附特性影响核磁共振谱试验研究EI北大核心CSCD[J].岩土力学,2016(S2):203-208. |
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作者姓名: | 唐巨鹏田虎楠于宁丁佳会 |
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作者单位: | 1.辽宁工程技术大学力学与工程学院123000; |
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基金项目: | 国家重点研发计划(No.2016YFC0600901);国家自然科学基金面上项目(No.51374119);辽宁省高等学校优秀人才支持计划(No.LR2015028)~~ |
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摘 要: | 瓦斯压力是影响煤系页岩瓦斯吸附特性的关键因素。以阜新高瓦斯矿井清河门矿煤系页岩为研究对象,采用低场核磁共振(NMR)谱技术,通过向放有试样的夹持器中不断充入瓦斯,模拟煤系页岩瓦斯集聚赋存过程。以核磁共振T2谱幅值积分作为反映瓦斯吸附量定量化指标,从微细观角度定量研究瓦斯压力对吸附态和游离态瓦斯量影响规律。试验结果表明,(1)两个截止阈值确定了吸附态和游离态瓦斯T2谱曲线范围;(2)瓦斯压力对煤系页岩吸附态和游离态瓦斯增量均有显著影响。吸附态瓦斯增量变化受控于煤系页岩和瓦斯分子间作用力,而游离态瓦斯增量则主要与煤系页岩孔隙结构有关;(3)吸附态瓦斯量与瓦斯压力间关系符合朗格缪尔等温吸附方程,而游离态瓦斯与瓦斯压力呈3次函数关系;(4)以瓦斯T2谱均值变化幅度定量描述孔隙平均半径扩胀变形程度,随瓦斯压力增加,煤系页岩中大孔隙结构均发生显著扩胀,平均半径增加1.47倍,而微孔隙结构尺寸未见明显变化。
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关 键 词: | 瓦斯压力 煤系页岩 瓦斯吸附 核磁共振(NMR) |
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