不同层理方向对原煤变形及渗流特性的影响

发布时间：2018-06-16 19:25

  本文选题：不同层理方向 + 有效应力　； 参考：《煤炭学报》2015年04期

【摘要】：利用自行研制的含瓦斯煤热流固耦合伺服渗流试验装置,以平行和垂直层理2种不同的原煤试样为研究对象,进行相同有效应力、瓦斯压力条件下,不同轴压、围压组合;相同瓦斯压力、静水压力条件下,不同有效应力的渗流试验,探究其变形及渗透率的差异。研究结果表明:平行层理试样沿z方向的裂隙度φz大于垂直层理试样,垂直层理试样的总裂隙度φ大于平行层理试样;煤体中平行层理方向的裂隙度大于垂直层理方向;在静水压力下,平行层理试样渗透率大于垂直层理试样,煤体平行层理方向渗透性高于垂直层理方向;基于平板流体理论,得出了渗透率与径向应变呈二次函数关系,在煤体中平行层理方向的初始裂隙度系数β是垂直层理方向的1.5~2.0倍;当考虑渗流通道为贯通裂隙时,平行层理方向的初始裂隙度φ0与初始裂隙开度平方d20的乘积是垂直层理方向的1.5~2.0倍。
[Abstract]:By using the self-developed gas-bearing coal heat-fluid-solid coupling servo percolation test device, taking two different raw coal samples of parallel and vertical stratification as the research object, the same effective stress, gas pressure, different axial pressure and confining pressure combination are carried out. Under the same gas pressure and hydrostatic pressure, the seepage test of different effective stress is carried out to explore the difference of its deformation and permeability. The results show that the fracture degree 蠁 z of parallel stratification specimen along z direction is greater than that of vertical stratification specimen, the total fracture degree 蠁 of vertical bedding specimen is larger than that of parallel bedding sample, the fracture degree of parallel bedding direction in coal body is larger than that of vertical bedding direction. Under hydrostatic pressure, the permeability of parallel bedding sample is larger than that of vertical bedding sample, the permeability of coal body in parallel bedding direction is higher than that in vertical bedding direction, and based on the theory of plate fluid, the relationship between permeability and radial strain is obtained. The initial fracture coefficient 尾 of parallel bedding direction in coal body is 1.5 or 2.0 times higher than that in vertical bedding direction, and when the seepage passage is considered to be through fracture, The product of the initial fracture degree 蠁 0 and the initial fracture opening square d 20 in parallel direction is 1.5 or 2.0 times of that in the vertical bedding direction.
【作者单位】： 重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室;重庆大学资源及环境科学学院;重庆大学复杂煤气层瓦斯抽采国家地方联合工程实验室;
【基金】：国家重点基础研究发展计划(973)资助项目(2011CB201203) 国家自然科学基金资助项目(51434003,51374256)
【分类号】：TD712.2

【参考文献】

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【共引文献】

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本文编号：2027840