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作者：李东会;李子馨;李哲;黄亚平;
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;河南理工大学安全科学与工程学院;煤炭安全生产与清洁高效利用省部共建协同创新中心;中国矿业大学资源与地球科学学院;
摘要：目的 为了分析含水饱和度、各向异性、孔隙结构对煤体复电阻率及其频散特性的影响，开展不同含水饱和度煤体复电阻率各向异性及频散特征试验研究。方法 选取赵固二矿无烟煤为研究样本，探究其电学特性，分别测量煤样在不同方向、不同含水饱和度条件下的复电阻阻抗值Z（复阻抗，表示实际能量耗散）和复电阻虚部值X（电抗，表示介质内部的储能能力），得出相应的复电阻率频谱曲线，并使用各向异性系数表示含水饱和度、孔隙度对煤样各向异性的影响。结果 结果表明，含水煤体复电阻率具有频散特征，即复电阻率的大小随频率变化而变化。具体表现为，Z和X的绝对值随含水饱和度增加而降低，且虚部值X明显偏移。随着含水饱和度增加，界面临界值向频率增大方向移动。煤体在不同含水饱和度下的复电阻率值均呈明显各向异性。随着含水饱和度增加，各向异性系数呈上升趋势，并且随着孔隙度升高，各向异性系数也随之增加，这一现象主要与煤的孔隙结构及分布有关。结论 研究结果证实了含水饱和度、孔隙结构与煤体复电阻率的各向异性及频散特性之间密切相关，为利用煤体复电性特征探测煤层孔隙结构、发育状况及矿物组成提供了实验和理论依据，同时对于煤矿瓦斯灾害的防治具有重要的实际意义。
关键词：含水煤样;;含水饱和度;;电阻率各向异性;;复电阻率;;各向异性系数
基金资助：国家自然科学基金资助项目（42274180）;; 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开放基金项目（WS2023B13）
