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作者：徐吉钊;徐鹤翔;翟成;丁熊;桑树勋;李全贵;孙勇;余旭;丛钰洲;郑仰峰;唐伟;牛积战;耿进军;
单位：中国矿业大学煤矿瓦斯与火灾防治教育部重点实验室;中国矿业大学安全工程学院;中国矿业大学碳中和研究院;重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室;中国矿业大学低碳能源与动力工程学院;中国平煤神马能源化工集团有限责任公司平煤股份二矿;
摘要：为了确定煤岩表面弛豫率ρ值来量化其弛豫特性与孔径分布的对应关系，聚焦井下海量打钻工序所产生的煤屑颗粒，提出了基于颗粒堆积法的煤体ρ值计算方法，构建了球形煤屑基质-球形总孔隙结构的计算模型，选择平煤股份二矿己15和己17煤层煤样进行模型验证.结果表明：不同粒径煤屑堆积样品的弛豫谱图呈近似的三峰形态，同一煤样不同粒径饱水煤屑堆积体可表现出不同的弛豫响应行为，弛豫时间T_2的几何平均值T_(2m)和核磁孔隙率φ_(NMR)值分布的差异性主要受水赋存特征、煤屑润湿性及堆积方式等多种因素的影响.通过线性拟合横向弛豫总弛豫率T_2~(-1)和有效孔隙指标与煤粒有效长度之比φ_g/w_(grain)及其95%置信区间分布，证实了直接采用恒定ρ值计算煤岩孔隙结构的不合理性.不同形状煤屑基质-总孔隙结构的计算模型获得的ρ值范围不同，表明不同形状煤屑间的流体扩散路径和接触特征不同，易引起煤屑堆积体的弛豫行为不同.未考虑煤屑间的体积流体效应而忽略T_(2b)影响，易造成ρ值偏大.
关键词：低场核磁共振;;孔隙结构;;表面弛豫率;;颗粒堆积;;核磁孔隙率
基金资助：国家自然科学青年基金项目（52104228）;; 国家杰出青年科学基金项目（51925404）;; 中国博士后科学基金项目（2021M693409）;; 中央高校基本科研业务费专项资金项目（2023ZDPY05）
