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基于NMR技术的超声波频率对煤体激励致裂效果的影响

[导读]超声波可以有效改善煤体的孔隙结构,经超声波激励致裂后,煤样内部的孔隙数量增多,总孔隙率、有效孔隙率及渗透率均明显增大;同时,煤样内部小孔数量的增长率与超声波频率呈负相关关系,中孔和大孔数量、总孔隙率增长率、有效孔隙率及渗透率的增长率与超声波频率均呈正相关关系。

实验流程
1对煤样进行编号(1—5号),利用真空饱水装置将煤样饱水24 h后取出,记录煤样质量,利用电子游标卡尺测量煤样高度与直径。最后利用NMR分别测出5个煤样的饱水弛豫时间T曲线。把煤样置于离心机中离心10 min,离心机转速为2000 r/min。测量煤样质量,利用NMR测出5个煤样的离心弛豫时间T曲线。利用真空饱水装置对煤样饱水24 h。将饱水后的1—5号煤样分别在26 kHz、27 kHz、28 kHz、29 kHz、30 kHz的频率下利用超声波发生仪致裂1 h。在致裂时,为防止煤样破碎而影响后续实验结果,需将与超声波发射端接触的煤样端面以及部分侧表面用胶带缠绕。
⑤将致裂后的煤样饱水24 h,利用NMR测出5个煤样致裂后的饱水弛豫时间T曲线。利用离心机将煤样离心10 min去除自由水,再利用NMR测出5个煤样致裂后的离心弛豫时间T曲线。

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