Cyclic loading of coals impacts per

Cyclic loading of coals impacts permeability due to reversible deformation and irreversible damage and extension to pre-existing fracture networks. These changes in permeability influence the effectiveness of degassing of coal prior to mining, the recovery of coalbed methane by both conventional and enhanced methods and potential for sequestration of CO2. We explore these interactions of stress and damage that contribute to changes in permeability through imaging with X-ray computed tomography (X-ray CT), acoustic emission (AE) profiling together with the concurrent measurement of P-wave velocities. We use these techniques to examine the evolution of the 3D fracture network during stressing through failure. A total of five semi-anthracite/anthracite coal cores (~ 40 mm in diameter and 80 mm in length) are sequentially loaded to failure (~ 37.53 MPa) with concurrent measurements of permeability. Intermittent scanning by X-ray CT, AE profiling and measurement of the evolving P-wave velocity effectively determine changes in the 3D fracture network with applied stress. These results are correlated with the “V-shaped” variation of permeability with increasing axial stress under the imposed triaxial stress conditions. This is consistent with observations on hard rocks where increasing stresses initially close fractures before fractures ultimately dilate, propagate and coalesce as the peak strength is reached. The increase in fracture volume is non uniform within the sample and is largest at the end platens. The permeability evolution was similarly dynamic with coal permeability reduced by one to two orders of magnitude in some cores (0.18–0.004 mD) until increasing dramatically as failure is approached (14.07–37.53 MPa).

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

โหลดวงจรของผลกระทบต่อการซึมผ่านถ่านเนื่องจากความผิดปกติกลับได้และความเสียหายกลับไม่ได้และการขยายไปยังมีอยู่ก่อนเครือข่ายแตกหัก การเปลี่ยนแปลงเหล่านี้ในการซึมผ่านที่มีอิทธิพลต่อประสิทธิผลของการ degassing ถ่านหินก่อนที่จะมีการทำเหมืองแร่การฟื้นตัวของมีเทน coalbed โดยทั้งสองวิธีการทั่วไปและเพิ่มและศักยภาพในการกักเก็บของ CO2เราจะสำรวจการมีปฏิสัมพันธ์ของความเครียดและความเสียหายที่นำไปสู่​​การเปลี่ยนแปลงในการซึมผ่านผ่านการถ่ายภาพด้วยรังสีเอกซ์เรย์คอมพิวเตอร์ (x-ray กะรัต), การปล่อยอะคูสติก (AE) โปรไฟล์ร่วมกับการวัดพร้อมกันของความเร็ว-p คลื่นเหล่านี้ เราใช้เทคนิคเหล่านี้ในการตรวจสอบวิวัฒนาการของเครือข่ายการแตกหักในระหว่าง 3d เน้นหนักผ่านความล้มเหลวทั้งหมดห้าแกนถ่านหิน semi-anthracite/anthracite (~ 40 มม. และ 80 มม. ยาว) ที่มีการโหลดตามลำดับความล้มเหลว (~ 37.53 MPA) ด้วยการวัดพร้อมกันการซึมผ่านของ สแกนสม่ำเสมอโดย x-ray กะรัตโปรไฟล์ AE และการวัดการพัฒนาความเร็ว-p คลื่นได้อย่างมีประสิทธิภาพตรวจสอบการเปลี่ยนแปลงในเครือข่ายของการแตกหัก 3d กับความเครียดประยุกต์ผลลัพธ์เหล่านี้มีความสัมพันธ์กับ "รูปตัววี" รูปแบบของการซึมผ่านที่เพิ่มขึ้นด้วยความเครียดตามแนวแกนภายใต้เงื่อนไขที่กำหนดความเครียด triaxial นี้มีความสอดคล้องกับข้อสังเกตอยู่บนโขดหินที่ยากหักความเครียดที่เพิ่มขึ้นในขั้นต้นก่อนหักใกล้ที่สุดขยายเผยแพร่และเชื่อมต่อกันเป็นความแข็งแรงสูงสุดถึงการเพิ่มขึ้นของปริมาณการแตกหักเป็นชุดที่ไม่มีในตัวอย่างและเป็นที่ใหญ่ที่สุดที่ปลายแผ่น วิวัฒนาการของการซึมผ่านได้เหมือนกันแบบไดนามิกที่มีการซึมผ่านถ่านหินลดลง 1-2 คำสั่งของขนาดในแกนบางคน (0.18-0.004 md) จนกระทั่งเพิ่มขึ้นอย่างมากเป็นความล้มเหลวที่จะเดินเข้ามาใกล้ (14.07-37.53 MPA)

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

โหลดทุกรอบถ่านหินส่งผลกระทบต่อ permeability แมพใหม่ทั้งหมด และความเสียหายให้ และขยายเครือข่ายทำให้ใหม่ เปลี่ยนแปลงเหล่านี้ใน permeability มีอิทธิพลต่อประสิทธิผลของการ degassing ของถ่านหินก่อนที่จะทำเหมือง การกู้คืนมีเทน coalbed ทั้งแบบธรรมดา และวิธีพิเศษ และศักยภาพสำหรับ sequestration ของ CO2 เราได้โต้ตอบเหล่านี้ของความเครียดและความเสียหายที่นำการเปลี่ยนแปลงใน permeability ผ่านภาพกับคำนวณเอกซเรย์คอมพิวเตอร์ (CT เอกซเรย์), ระดับมลพิษ (AE) สร้างโพรไฟล์พร้อมวัดตะกอนคลื่น P พร้อมกัน เราใช้เทคนิคเหล่านี้เพื่อตรวจสอบวิวัฒนาการของเครือข่ายทำ 3D ระหว่างย้ำผ่านความล้มเหลว จำนวนห้า semi-anthracite/นทรา ถ่านหินแกน (~ 40 มม.เส้นผ่านศูนย์กลาง และความยาว 80 mm) ตามลำดับการโหลดจะล้มเหลว (~ แรง 37.53) มี permeability วัดพร้อมกัน ระยะ ๆ สแกน โดยเอกซเรย์ CT, AE สร้างโพรไฟล์และวัดความเร็วคลื่น P เกิดขึ้นได้อย่างมีประสิทธิภาพกำหนดเปลี่ยนแปลงเครือข่ายทำ 3D ด้วยความเครียดที่ใช้ ผลลัพธ์เหล่านี้มี correlated กับ "รูป V" เปลี่ยนแปลงของ permeability กับเพิ่มแกนความเครียดสภาวะเครียดตาม triaxial นี้ได้สอดคล้องกับในหินแข็งซึ่งความเครียดที่เพิ่มขึ้นเริ่มปิดกระดูกหักกระดูกหักสุดเบิก เผยแพร่ และรวม coalesce กับความแข็งแรงสูงสุดถึง เพิ่มปริมาณการทำไม่เหมือนในตัวอย่าง และเป็นใหญ่ที่สุดที่ platens จุดสิ้นสุด วิวัฒนาการ permeability เป็นไดนามิกในทำนองเดียวกันกับ permeability ถ่านหินลดลงจนเพิ่มขึ้นอย่างมากเป็นความล้มเหลวเป็นเวลาหนึ่งถึงสองอันดับของขนาดในบางแกน (0.18–0.004 mD) พรม (14.07–37.53 แรง)

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

การโหลดวนของถ่านผลกระทบ(น้ำ)ซึมเข้าไปได้เนื่องจากมีการเปลี่ยนรูปเครือข่ายกลับได้รับความเสียหายและไม่สามารถย้อนกลับคืนมาได้และการขยายเวลาให้แตกก่อนที่มีอยู่ การเปลี่ยนแปลงเหล่านี้ใน(น้ำ)ซึมเข้าไปได้มีอิทธิพลต่อความมี ประสิทธิภาพ ของ degassing ของโรงไฟฟ้าถ่านหินก่อนถึงการทำเหมืองแร่การฟื้นตัวของเทน coalbed โดยมี ศักยภาพ และทั้งสองวิธีทั่วไปและได้รับการยกระดับสำหรับ offsetting CO 2เราจะได้สำรวจการโต้ตอบเหล่านี้มีความเครียดและความเสียหายที่มีผลต่อการเปลี่ยนแปลงในสมอง(น้ำ)ซึมเข้าไปได้โดยผ่านการถ่าย ภาพ พร้อมด้วยเครื่อง X - ray ( ct ) X - ray )การปล่อยคลื่นเสียง( ae )โปรไฟล์ร่วมกันพร้อมด้วยการวัดขนาดงานพร้อมกันที่ของ velocities P - คลื่น เราใช้เทคนิคนี้เพื่อตรวจสอบการพัฒนาของเครือข่ายแตก 3 D ในระหว่างแสดงแบบจำลองผ่านความล้มเหลวยอดรวมของแกนหลักถ่านหินแบบกึ่งแอนทราไซต์/แอนทราไซต์(~ 40 มม.และ 80 มม.ที่อยู่ในความยาว)จะถูกโหลดมาไว้ในการทำงานผิดพลาด(~ 37.53 MPA )พร้อมด้วยการวัดพร้อมกันของ(น้ำ)ซึมเข้าไปได้ตามลำดับ การสแกนระบบไม่ต่อเนื่องโดย CT AE การวัดและการทำโปรไฟล์ X - Ray ความเร็วของ P - คลื่นการพัฒนาอย่างต่อเนื่องได้อย่างมี ประสิทธิภาพ กำหนดการเปลี่ยนแปลงในเครือข่ายแตก 3 D ที่มีความเครียดนำไปใช้เหล่านี้มีความสัมพันธ์กับ"รูปตัว V "ความแตกต่างของ(น้ำ)ซึมเข้าไปได้พร้อมด้วยการเพิ่มความตึงเครียดแกนตามที่กำหนดไว้ triaxial ความตึงเครียดเงื่อนไข. โรงแรมแห่งนี้มีความสอดคล้องกับการสังเกตการณ์อยู่บนโขดหินฮาร์ดดิสก์ที่เพิ่มขึ้นความตึงเครียดอยู่ใกล้กับบางอย่างช่วยฟื้นฟูผู้สูงอายุบางอย่างช่วยฟื้นฟูผู้สูงอายุจาระไนก่อนจะเผยแพร่และรวมกันเป็นพลังสูงสุดในครั้งแรกได้การเพิ่มขึ้นในระดับเสียงแตกเป็นเครื่องแบบไม่ใช่ ภายใน ตัวอย่างและมีขนาดใหญ่ที่สุดในช่วงปลายที่ platens Evolution (น้ำ)ซึมเข้าไปได้นั้นในทำนองเดียวกันแบบไดนามิกพร้อมด้วย(น้ำ)ซึมเข้าไปได้ถ่านหินลดลงโดยหนึ่งถึงสองใบสั่งซื้อของความสำคัญในคอร์( 0.18 -0.004 MD )จนกว่าเพิ่มขึ้นอย่างมากเป็นความล้มเหลวคือเดินเข้ามาหา( 14.07 -37.53 MPA )