含水率对煤层瓦斯渗流特性影响的试验研究

发布时间：2017-08-21 17:44

  本文关键词：含水率对煤层瓦斯渗流特性影响的试验研究

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【摘要】：针对煤层注水软化或水力增透技术造成的煤体含水率高,进而影响煤层瓦斯的渗流特性的问题,利用自主研发的MCQ-Ⅱ型煤层瓦斯渗流试验设备,对原煤试件进行了25℃、31 MPa恒定温压条件下含水率(质量分数)分别为0%,2%,4%,6%,8%的瓦斯渗透性试验。研究发现,在恒定温压条件下,煤样渗透率随渗透压的增加而增加,且含水率越高,渗透率随渗透压升高增加越快;瓦斯的启动压力随含水率的增加而增加,在不同的含水率条件下,可测到渗透率的最低瓦斯渗透压力为2 MPa,由于渗透压力较大,渗透过程中的Klinkenberg效应不明显;瓦斯渗透率随含水率的增加呈指数降低,当含水率低于6%时渗透率随含水率增加降低较快,当含水率高于6%时含水率对渗透率的影响程度减弱;在煤体注水过程中,煤体弹性模量会降低,使得煤体在轴向和径向的压缩应变增大,当含水率超过6%后,含水率对于煤体变形的影响减弱,且煤体变形过程中表现出各向异性,轴向应变始终大于径向应变。该结论对于煤层注水或水力压裂后,煤层中瓦斯运移规律变化研究有一定的指导意义。
【作者单位】： 太原理工大学矿业工程学院原位改性采矿教育部重点实验室;
【关键词】： 煤层瓦斯 渗透率 含水率 变形 各向异性
【基金】：国家杰出青年基金资助项目:原位溶浸采矿理论与技术(51225404) "三晋学者"支持计划资助项目(2013)
【分类号】：TD712.6
【正文快照】： 在煤矿开采过程中,煤与瓦斯突出的防治和提高瓦斯抽采率一直是工程上较为关注的问题,相应地煤层注水[1-2]、水力压裂[3-4]、水力割缝[5-6]等成为较为广泛采用的解决措施。但在此过程中,水作为压力液体进入煤体中,进而对瓦斯在煤体中的解吸和运移产生影响。关于水分对煤层瓦斯

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3 罗福友;不同含水率砂岩声发射特性研究与应用[D];江西理工大学;2014年

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本文编号：714279