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液氮超低温作用引起煤体渗透率变化规律的实验研究
液氮超低温作用引起煤体渗透率变化规律的实验研究
摘要：
煤炭资源的高效开发和利用对于能源可持续发展具有重要意义。液氮超低温作用作为一种新兴的煤体改良技术，可以显著提高煤体渗透率，促进孔隙连通，从而改善煤体的采透性。本文通过实验研究，探究了液氮超低温作用对煤体渗透率的影响，并分析了其作用机制。
引言：
煤炭是一种重要的能源资源，但其采透性较低，制约了其开发和利用。因此，如何提高煤体渗透率成为了煤炭资源开发的重要问题之一。液氮超低温作用作为一种新兴的煤体改良技术，可以通过超低温处理改变煤体的物理结构，提高煤体的渗透性。本文旨在通过实验研究，探索液氮超低温作用对煤体渗透率的影响，并分析其作用机制，为煤炭资源的高效开发提供理论与实践依据。
实验方法：
1.实验样品的制备：选择具有不同孔隙结构和孔径分布的煤样作为实验样品，进行样品的取样和制备。
2.液氮超低温处理：将煤样置于液氮中进行超低温处理，控制处理时间和温度。
3.渗透率实验：使用渗透性实验装置，测量实验样品的渗透率，记录数据并进行数据处理。
实验结果与分析：
通过实验研究发现，液氮超低温作用可以显著提高煤体的渗透率。随着超低温处理时间的增加，煤体渗透率呈现先增加后趋于稳定的趋势。超低温处理时间的适宜范围为X小时。此外，随着渗透实验温度的升高，煤体的渗透率也会显著增加。这说明液氮超低温作用可以改善煤体孔隙连通，提高渗透性能。
进一步分析实验结果，液氮超低温作用对煤体渗透率变化的影响主要表现在以下几个方面：
1.形成冰晶结构：液氮超低温处理会在煤体孔隙中形成冰晶结构，增加孔隙连通性，提高渗透性。
2.改变孔隙结构：超低温处理可以改变煤体孔隙的结构特征，使得孔隙更具连通性和渗透性。
3.破坏煤质壁膜：液氮超低温作用能够破坏煤质壁膜，减小孔隙表面张力，降低阻力，提高渗透性。
结论：
液氮超低温作用可以显著提高煤体的渗透率，改善煤体的采透性。超低温处理时间和温度对煤体渗透率的影响存在着一定的关联性。液氮超低温作用通过形成冰晶结构、改变孔隙结构和破坏煤质壁膜等机制来提高煤体的渗透性能。研究结果有助于指导煤炭资源的高效开发和利用，为煤体改良技术的进一步研究提供理论依据。
参考文献：
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