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作者：高建良;李星;刘佳佳;朱有彬;
单位：河南理工大学安全科学与工程学院;河南理工大学煤炭安全生产与清洁高效利用省部共建协同创新中心;安徽理工大学深部煤矿采动响应与灾害防控国家重点实验室;北京天地华泰矿业管理股份有限公司;
摘要：在节能减排的背景下，液态CO_2致裂技术不仅能对煤层进行增透，还能对CO_2进行地质封存，因此该技术在强化煤层开采领域逐渐被重视。针对低渗煤孔隙之间连通性差且孔隙度低的问题，利用自主搭建的试验系统对低渗煤开展液态CO_2脉动致裂试验，基于压汞法、核磁共振法联合表征煤岩的孔隙结构，分析煤岩中不同孔径范围的孔隙比表面积、孔径分布、分形维数和孔隙度等参数的变化，揭示液态CO_2脉动作用下低渗煤中细观结构的演化特征。结果表明：液态CO_2脉动致裂技术可改变煤岩的孔隙结构和增大煤岩的渗透率；最大累计进汞量和滞后环的相对大小分别增大47.0%和51.8%;微孔和小孔的孔径占比大幅度减小，中孔和大孔的连通性得到显著增强，煤样中出现新生裂隙；渗流孔的分形维数降低，煤样的孔隙分布变得更加规则、孔隙表面变得更加平滑；吸附孔的占比降低超过25%,有效孔隙度增大超过4倍，处理后煤样的渗透率增大超过30倍。
关键词：安全工程;液态CO_2;脉动致裂;孔径分布;孔隙度;渗透率
