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瓦斯压力和应力对裂隙影响下的渗透率模型研究
瓦斯压力和应力对裂隙影响下的渗透率模型研究
作者:
蒋长宝
余塘
段敏克
殷文明
基本信息来源于合作网站,原文需代理用户跳转至来源网站获取
煤岩
瓦斯
三向应力
裂隙
渗透率模型
摘要:
煤层的渗透率演化对研究矿井瓦斯抽采、煤层气开采及钻孔优化布置起到至关重要的作用.为了研究瓦斯压力-裂隙及应力-裂隙耦合作用对煤岩渗透率演化模型的影响,基于应变,探讨了瓦斯压力和应力作用对煤体裂隙变形和渗透率的影响,构建了基于瓦斯压力-裂隙及应力-裂隙耦合的煤体渗透率理论模型,并结合前人的试验数据,对建立的基于瓦斯压力-裂隙及应力-裂隙耦合的煤体渗透率模型进行了对比验证.研究结果表明:①将煤体的结构单元体简化为立方体模型,分别分析了瓦斯压力引起的裂隙变形与煤体基质吸附变形引起的裂隙变形对煤体渗透率的影响;基于煤岩裂隙宽度与渗透率的关系,推导了瓦斯压力-裂隙耦合作用下煤体的渗透率模型.②侧向应力对裂隙变形的影响与煤体吸附所引起的内膨胀变形相似,均通过改变煤体骨架向裂隙内部膨胀来影响煤体裂隙的变形;通过试验数据验证了侧向应力和法向应力对煤体渗透率的影响机理相同,构建了三向应力-裂隙耦合作用下煤体的渗透率模型.③结合前人的试验数据,进行了全局优化非线性拟合,与基于有效应力的模型相比,所构建的模型与试验数据吻合度较好,验证了所建立模型的可靠性,并发现裂隙对法向应力的敏感性远大于侧向应力.
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篇名
瓦斯压力和应力对裂隙影响下的渗透率模型研究
来源期刊
煤炭科学技术
学科
关键词
煤岩
瓦斯
三向应力
裂隙
渗透率模型
年,卷(期)
2021,(2)
所属期刊栏目
青年科学家特刊|Special Issue for Young Scientists
研究方向
页码范围
115-121
页数
7页
分类号
TD712
字数
语种
中文
DOI
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裂隙
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研究起点
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研究分支
研究去脉
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期刊影响力
煤炭科学技术
主办单位:
煤炭科学研究总院
出版周期:
月刊
ISSN:
0253-2336
CN:
11-2402/TD
开本:
大16开
出版地:
北京和平里青年沟路5号
邮发代号:
80-337
创刊时间:
1973
语种:
chi
出版文献量(篇)
8011
总下载数(次)
10
总被引数(次)
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