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作者
尚晓吉杨维好王建国翟成张志镇
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单位
中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室中国矿业大学力学与土木工程学院中国矿业大学安全工程学院
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摘要
为研究低温对页岩孔隙结构损伤的影响，对页岩试样进行-196,-38,-19,-7℃条件下的不同低温处理。针对低温处理后的页岩试样进行渗透实验，得到渗透率随温度的演化规律。分别应用X射线衍射、电镜扫描及高压压汞手段，对冻结前后的岩样进行矿物成分与孔裂隙结构特征测试。试验结果表明：在温度从20℃降低至-196℃过程中，页岩渗透率呈现先增大后减小而后剧烈增大的趋势；页岩的主要成分石英、白云母、长石及绿泥石等随温度降低均发生相对含量的改变，其中长石及绿泥石的含量变化与页岩渗透率行为表现一致；-38℃前页岩内部孔隙总体积变小，而后随温度降低，中大孔逐渐发育联通，产生微裂隙的扩展。
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关键词
低温渗透率矿物成分孔隙结构孔径分布
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基金项目(Foundation)
国家重点研发计划项目（2020YFA0711800）；中国博士后基金项目（2020M681772）；江苏省科技计划青年基金项目（BK20220232）；
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文章目录
1 试验准备及方案
1.1 岩样制备及试验仪器
1.1.1 页岩试样制备
1.1.2 试验仪器
1) 脉冲衰减渗透率仪
2) X射线衍射仪
3) 环境扫描电子显微镜
4) 压汞仪
1.2 试验方案及试验步骤
1.2.1 温度处理
1.2.2 低温处理后试验步骤
1) 渗透率测试
2) 矿物成分分析
3) 孔隙结构观测
4) 孔径分布测试
2 试验结果及分析
2.1 渗透率演化规律
2.2 矿物成分变化
2.3 孔裂隙结构特征演化规律
2.4 孔径分布特征演化规律
4 结 论
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引用格式
尚晓吉,杨维好,王建国,翟成,张志镇.不同低温下页岩渗透特征及孔隙结构试验研究[J].采矿与安全工程学报,2022,39(04):808-816.DOI:10.13545/j.cnki.jmse.2021.0695.
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