含瓦斯煤渗透率动态演化模型

发布时间：2018-02-23 12:14

本文关键词： 含瓦斯煤动态渗透率有效应力基质收缩孔隙率　出处：《煤炭学报》2015年07期 　论文类型：期刊论文

【摘要】：瓦斯排采过程中煤层渗透率会随着瓦斯压力的变化而动态变化,渗透率的动态演化主要是由有效应力改变及煤体基质收缩两种因素共同作用的结果。基于裂隙平板模型,理论推导了瓦斯解吸、扩散及渗流过程中煤体渗透率的变化关系。利用表面化学与有效应力理论,构建了该过程中基质收缩和有效应力增大等因素影响下的渗透率动态演化模型。根据矿井煤层实测参数,对模型进行了求解。计算结果显示:渗透率与瓦斯压力的关系呈现一种非对称"U"字型变化规律。最后通过渗透率计算结果与实验室实测结果的对比分析,两者吻合度较高,进而验证了理论模型的正确性。
[Abstract]:In the process of gas drainage, the permeability of coal seam will change dynamically with the change of gas pressure. The dynamic evolution of permeability is mainly caused by two factors, the change of effective stress and the shrinkage of coal matrix. The relation of coal permeability in the process of gas desorption, diffusion and percolation is derived theoretically. Using the theory of surface chemistry and effective stress, The dynamic evolution model of permeability is constructed under the influence of matrix shrinkage and effective stress. According to the measured parameters of coal seam, the dynamic evolution model of permeability is established. The model is solved. The results show that the relationship between permeability and gas pressure presents an asymmetric "U" shape change rule. Finally, through the comparison and analysis of the permeability calculation results and the measured results in the laboratory, it is found that the relationship between the permeability and the gas pressure is in good agreement with each other. Furthermore, the correctness of the theoretical model is verified.
【作者单位】：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;河南理工大学安全科学与工程学院;煤炭安全生产河南省协同创新中心;
【基金】：国家自然科学基金资助项目(51104059) 教育部“创新团队发展计划”资助项目(IRT1235) 河南省基础与前沿技术研究计划资助项目(132300413203)
【分类号】：TD712

【参考文献】

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【共引文献】

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