常温压条件下五种变质程度构造煤的超声弹性特征

【摘要】 鉴于构造煤对煤矿安全生产和煤层气抽采的重要影响,为了实现构造煤的地震预测,针对淮南、平顶山、鹤壁和焦作4个矿区采集的5种不同变质程度的碎粒与糜棱构造煤样进行了走向方向的实验室超声测量.在常温常压条件下,构造煤样纵、横波超声测试显示:相比于原生结构煤,构造煤的纵横波速度、品质因子、弹性模量大幅度降低.具体表现为:构造煤的纵横波速度之间存在一定的相关性,但速度与密度、速度与品质因子、纵波品质因子与横波品质因子之间的线性相关性已不存在;纵横波速度比与泊松比总体呈现降低的规律,纵波品质因子小于横波品质因子.孔隙结构与弹性模量的关系分析显示:纵横波速度与孔隙体积、有效孔隙率和比表面积存在较好的正相关性;杨氏模量、剪切模量也存在类似的关系,但其他模量不存在这种相关性.不同构造煤样的弹性模量、孔隙结构与变质程度、密度之间未发现存在相关性,这与构造煤主要表现为结构的破坏是吻合的.上述实验结果显示,从地震弹性反演的角度预测构造煤是可能的.更多还原