煤体固液耦合的结构及渗透性演变规律

被引：8

作者：

程庆迎 ^{[1
]}

黄炳香 ^{[2
]}

李增华 ^{[1
]}

付军辉 ^{[2
]}

王龙飞 ^{[2
]}

机构：

[1] 中国矿业大学安全工程学院

[2] 中国矿业大学矿业工程学院

来源：

采矿与安全工程学报 | 2012年 / 29卷 / 03期

关键词：

煤体; 固液耦合; 结构; 水力梯度; 渗透系数;

D O I：

暂无

中图分类号：

TD84 [煤及油页岩地下气化];

学科分类号：

摘要：

为了研究煤层固液耦合和渗透水压力(水力梯度)作用下的结构改造及渗透性演变规律,在MTS 815.02电液伺服岩石力学试验系统上采用瞬态压力脉冲法进行了煤体全应力应变过程中的渗透性测试。试验结果表明,煤体的渗透性与其内部结构密切相关,在全应力应变过程,煤体渗透性的演变与其内部裂隙的变化趋势一致。在应变软化至峰值强度的24.98%时,煤体渗透性达15.69×10-13cm/s,分别是弹性阶段和峰值时的79.30倍和16.34倍。在固液耦合不产生损伤的条件下,瞬态渗透系数整体与水力梯度成正比关系。渗透水压力可引起结构面的错动闭合或导致破裂碎屑集聚堵塞渗流通道。当煤样变形进入到弹塑性阶段以后,瞬态渗透系数随时间延长先整体降低,降低到一定值时突然急剧增大至一定峰值,然后再逐渐降低并趋于稳定。且煤样由弹塑性经塑性至破坏(残余强度)阶段,中间突变的峰值与初始瞬态渗透系数的差值越来越小,出现中间突变峰值所需时间越来越长。采用瞬态压力脉冲法测量评价岩石的渗透性时,应采用上下水压差第一次趋于稳定时的数据来计算其渗透系数。

引用

页码：400 / 406

页数：7

共 12 条

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