基质收缩效应对含瓦斯煤渗流影响的实验分析

• 作者: 尹光志 彭守建 杨红伟 蒋长宝 许江
• 来源期刊: 重庆大学学报：自然科学版
• 学科: 工学
• 关键词: 含瓦斯煤 渗透率 煤基质 收缩 渗流
• 年，卷（期）: 2012,（5）
• 页码范围: 109-114
• 分类号: TD713
• 语种: 中文

摘要

以山西晋城煤业集团赵庄矿和寺河矿的3“煤层原煤为研究对象，利用自主研制的合瓦斯煤热流固耦合三轴伺服渗流实验装置，通过保持有效应力恒定以消除其引起的渗透率变化，并同时考虑到滑脱效应对渗透率的影响，进行了He和CH。在不同气体压力条件下煤渗透率的平行实验，定量考察了煤基质收缩效应对煤岩渗透率的影响。实验结果表明：1）在低瓦斯压力条件下，煤渗透率表现出较显著的滑脱效应，且随着瓦斯压力的增加，煤样的渗透率呈现出先减小后增大的趋势，赵庄矿和寺河矿煤样的滑脱效应拐点均为0．9MPa左右；2）当有效应力恒定时，随着瓦斯压力增加，由滑脱效应引起的煤渗透率变化量逐渐减小，而由基质收缩效应引起的渗透率变化量逐渐增大；3）基质收缩效应与煤力学性质密切相关，力学性能相对较弱的煤样，其基质收缩效应相对较明显。