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二氧化碳冲击作用下煤体孔隙结构变化的研究

目录

一、内容概览．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2

1.1研究背景．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2

1.2研究目的与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

1.3研究内容与方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

二、煤体孔隙结构基本理论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5

2.1煤的孔隙特征．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6

2.2煤的孔隙分类．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7

2.3煤的孔隙结构参数．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8

三、二氧化碳对煤体孔隙结构的影响机理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10

3.1二氧化碳注入过程中的物理化学作用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10

3.2二氧化碳与煤的相互作用机制．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12

3.3影响煤体孔隙结构变化的因素分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13

四、实验研究．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15

4.1实验材料与方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16

4.2实验设备与仪器．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17

4.3实验结果与分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18

五、二氧化碳冲击作用下煤体孔隙结构变化的数值模拟．．．．．．．．．．20

5.1模型建立与数值方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20

5.2模拟结果分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22

5.3模拟结果与实验结果的对比．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24

六、二氧化碳冲击作用下煤体孔隙结构变化的实验研究．．．．．．．．．．25

6.1实验条件与步骤．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26

6.2实验数据分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28

6.3煤体孔隙结构变化规律．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28

七、二氧化碳冲击作用下煤体孔隙结构变化的影响因素研究．．．．．．29

八、结论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31

8.1研究结论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32

8.2研究不足与展望．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33

一、内容概览

本研究旨在深入探讨二氧化碳冲击作用下煤体孔隙结构的变化规律。通过实验观察与数值模拟相结合的方法，系统地分析了不同冲击压力、二氧化碳浓度以及作用时间对煤体孔隙结构的影响。

研究首先概述了二氧化碳在煤体中的赋存状态及其对煤体结构的影响机制，为后续实验研究提供了理论基础。接着文章详细介绍了实验的设计方案，包括冲击压力、二氧化碳浓度和作用时间的设定，以及相应的测量和观测方法。

在结果分析部分，文章展示了不同条件下煤体孔隙结构的变化特征。通过对比实验数据，揭示了二氧化碳冲击作用对煤体孔隙结构的具体影响机制，如孔隙大小的改变、孔隙数量的增减以及孔隙结构的复杂性增加等。

此外文章还运用了先进的数值模拟技术，对实验结果进行了验证和深入分析。通过模拟不同条件下的二氧化碳冲击作用，预测了煤体孔隙结构在未来可能的变化趋势，为煤体改性及环境保护提供了科学依据。

文章总结了研究成果，并提出了进一步研究的建议和展望，旨在推动二氧化碳冲击作用下煤体孔隙结构变化机制的深入研究。

1.1研究背景

随着全球能源需求的不断增加，化石燃料如煤炭在电力生产和交通运输中占据了重要地位。然而煤炭的开采和燃烧过程中产生的大量温室气体（CO?）排放，对环境造成了严重的污染和破坏。为了应对气候变化和实现可持续发展，各国政府