来源：期刊VIP网 时间：
作者：秦雷;王伟凯;林海飞;周斌;王瑞哲;罗荣卫;李树刚;
单位：西安科技大学安全科学与工程学院;西安科技大学西部矿井开采及灾害防治教育部重点实验室;
摘要：明确不同煤阶煤层高效液氮致裂方式是一个紧迫的问题.为分析不同煤阶煤体液氮循环冻融过程中的传热、变形损伤特征，本试验采用饱水、干燥状态褐煤、烟煤、无烟煤为对象，通过温度-应变监测系统探究煤体传热、变形演化规律，采用核磁共振系统分析煤体致裂前后孔隙度演变.结果表明：经循环冻融后，饱水状态各煤样孔隙度均呈上升趋势，干燥试样则均降低.针对冻融过程煤体温度演化，饱水状态3种煤阶试样温降/升速率绝对值整体为：无烟煤>褐煤>烟煤；干燥试样温降速率为褐煤>无烟煤>烟煤，温升速率则与煤阶呈正相关.饱水、干燥试样冻融过程体积应变演化结构近乎相同，说明2种状态煤样在冻结过程中均形成一定密闭空间，且随煤阶增加，密闭空间完全形成时间缩短.通过分析循环冻融煤体应变演化幅值，发现对于干燥试样，煤阶越高冻融过程应变演化结构愈发简约，变形幅值越小；饱水煤样变形幅值则由裂隙水、煤阶共同决定.本研究明确了液氮循环冲击煤体冻融特征，对液氮煤岩致裂研究具有借鉴意义.
关键词：液氮致裂;;煤阶;;温度演化;;变形破坏;;密闭空间
基金资助：国科协青年人才托举工程项目(2022QNRC001);; 陕西省青年人才托举计划项目(20220437);; 陕西省青年科技新星项目(2022KJXX-59);; 国家自然科学基金项目(51904237)
