突出危险煤渗透性变化的影响因素探讨

被引：46

作者：

王登科 ^{[1
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刘建 ^{[2
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尹光志 ^{[3
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韦立德 ^{[2
]}

机构：

[1] 河南理工大学河南省瓦斯地质与瓦斯治理重点实验室省部共建国家重点实验室培育基地

[2] 中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室

[3] 重庆大学资源及环境科学学院

来源：

岩土力学 | 2010年 / 31卷 / 11期

关键词：

突出危险煤; 三轴压缩; 渗透性; 影响因素;

D O I：

10.16285/j.rsm.2010.11.008

中图分类号：

TD713 [煤（岩石）与瓦斯突出的预防和处理];

学科分类号：

081903 [安全技术及工程];

摘要：

通过对突出危险煤渗透性试验研究,系统分析了不同围压、不同瓦斯压力和不同应力-应变状态条件下突出煤样的渗透特性,分别建立了突出危险煤的渗透性与围压、瓦斯压力和应力-应变等主要控制因素之间的定性和定量关系,探讨了不同载荷条件下突出危险煤渗透性的控制机制和变化规律。研究结果表明,载荷条件对突出危险煤的渗透性具有重要影响:(1)在固定瓦斯压力条件下,突出危险煤样的渗透率随围压的增大而减小,且服从指数函数变化规律。(2)在固定围压条件下,受Klinkenberg效应影响,渗透率与瓦斯压力之间大致呈"V"字型变化;Klikenberg效应发生在瓦斯压力p<1MPa的范围内。(3)在三轴压缩下的应力-应变全过程中,不同载荷条件下突出危险煤样的渗透率-应变曲线变化趋势几乎一致,且都呈"V"字型走势;在微裂隙闭合和弹性变形阶段,煤样渗透率随应力增大而减小;进入屈服阶段后,渗透率达到最小值并在峰值强度到达之前完成反超过程;峰值强度之后渗透率持续增大直至试验结束;煤样渗透率反超后的变化要较反超前变化平缓。

引用

页码：3469 / 3474

页数：6

共 12 条

[1]

含瓦斯煤岩本构模型与失稳规律研究 [D].

王登科 .

重庆大学,

2009

[2]

瓦斯压力对突出煤瓦斯渗流影响试验研究 [J].

尹光志 ;

李小双 ;

赵洪宝 ;

李晓泉 ;

敬小非 .

岩石力学与工程学报, 2009, 28 (04) :697-702

[3]

地应力对突出煤瓦斯渗流影响试验研究 [J].

尹光志 ;

李晓泉 ;

赵洪宝 ;

李小双 .

岩石力学与工程学报, 2008, 27 (12) :2557-2561

[4]

型煤渗透特性试验研究 [J].

石必明 ;

刘健 ;

俞启香 .

安徽理工大学学报(自然科学版), 2007, (01) :5-8

[5]

含吸附煤层气煤的有效应力分析 [J].

吴世跃 ;

赵文 .

岩石力学与工程学报, 2005, (10) :1674-1678

[6]

变形过程中煤样渗透率变化规律的实验研究 [J].

孙培德 .

岩石力学与工程学报, 2001, (S1) :1801-1804

[7]

煤样全应力应变过程中的渗透系数—应变方程 [J].

李树刚 ;

钱鸣高 ;

石平五 .

煤田地质与勘探, 2001, (01) :22-24

[8]

三维应力下吸附作用对煤岩体气体渗流规律影响的实验研究 [J].

赵阳升 ;

胡耀青 ;

杨栋 ;

魏锦平 .

岩石力学与工程学报, 1999, (06) :651-653

[9]

煤的渗透性实验研究 [J].

张广洋 ;

胡耀华 ;

姜德义 ;

鲜学福 ;

刘欣荣 .

贵州工学院学报, 1995, (04)

[10]

Anisotropy of gas permeability associated with cleat pattern in a coal seam of the Kushiro coalfield in Japan.[J].Huoyin Li;Sohei Shimada;Ming Zhang.Environmental Geology.2005, 1

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