基于核磁共振的煤岩孔裂隙应力变形特征

为探讨煤岩孔裂隙应力变形特征，设计不同围压（0，2，4，6，8，10MPa）下的核磁共振实验，并基于弯曲变形理论对煤岩孔裂隙应力变形问题进行理论分析。实验得到各煤样孔裂隙在不同围压下的核磁共振T2谱图，绘制了各煤样不同围压下不同孔径的孔裂隙核磁信号衰减率图，推导出煤岩应力变形时孔裂隙截面积弹性减小率公式。实验显示：煤岩孔裂隙应力变形存在差异性：相同围压下，裂隙变化最显著，大中孔次之，微小孔变化微弱；对孔隙（或裂隙）而言，孔径大者变化程度大；但无烟煤样不同孔径孔裂隙应力变形差异性不明显。理论分析表明：相同应力作用下，孔径越大，孔裂隙应力变形越严重。煤岩孔裂隙在实验中通过加载围压发生的“被动式”变形与实际排水降压生产过程中在有效应力作用下的“部分主动式”变形存在一定差异，需引起注意。