| 三轴加载含水煤样波速与孔隙率关系实验研究 |
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| 引用本文： | 陈世强,李东会,张明杰,梁雁侠,王云刚.三轴加载含水煤样波速与孔隙率关系实验研究[J].地球物理学进展,2021,36(5):2151-2158. |
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| 作者姓名： | 陈世强 李东会 张明杰 梁雁侠 王云刚 |
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| 作者单位： | 河南理工大学,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,焦作454000;中原经济区煤层(页岩)气河南省协同创新中心,焦作454000 |
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| 摘 要： | 煤的孔隙率影响煤的吸附、渗透能力,且它也是衡量煤体内部结构及孔、裂隙发育状况的重要指标.而水力增透技术在瓦斯抽采中的作用效果常常受到水的影响,且瓦斯抽采量也会受到含水煤层的影响,为更客观地了解含水煤层状态下的孔隙率的变化情况,采用超声波透射法对赵固二矿二1煤层不同层理方向煤样在干燥及自然饱和吸水状态下进行三轴加载超声波测试试验,研究干燥及自然饱和水三轴加载状态下煤样超声波波速与孔隙率关系.研究结果表明:相同条件下,加载煤样饱和煤样波速大于干燥煤样,且加载煤样饱和状态下不同层理方向波速变化易区别.而加载煤样饱和煤样与干燥煤样孔隙率变化与波速变化相反,加载煤样饱和状态下不同层理方向孔隙率变化不易区别;通过分析加载条件下饱和煤样与干燥煤样波速与孔隙率关系,发现无论是干燥煤样还是饱和煤样在加载条件下都符合对数关系φ=-aIn(Vp)+b且a值与围压有关,b值与孔隙率变化量有关.通过研究含水煤样在不同加载条件下对煤体波速和孔隙率的影响以及波速和孔隙率之间的关系,为煤炭物性勘探技术提供有效试验数据与理论基础,也为煤炭物性预防安全开采提供理论基础.
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| 关 键 词： | 含水煤样 三轴加载 孔隙率 波速 线性拟合 |
Experimental study on the relationship between wave velocity and porosity of water-bearing coal samples under triaxial loading |
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| CHEN ShiQiang,LI DongHui,ZHANG MingJie,LIANG YanXia,WANG YunGang.Experimental study on the relationship between wave velocity and porosity of water-bearing coal samples under triaxial loading[J].Progress in Geophysics,2021,36(5):2151-2158. |
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| Authors: | CHEN ShiQiang LI DongHui ZHANG MingJie LIANG YanXia WANG YunGang |
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