流固耦合下温度对原煤渗透特性影响的试验研究

发布时间：2020-08-26 08:03

【摘要】：本文以不同地区的原煤试样为研究对象,利用自行研制的含瓦斯煤热流固耦合三轴伺服渗流试验装置,在流固耦合条件下,进行了温度对煤样渗透特性影响的试验研究,并采用双孔渗透模型对煤样渗透率随温度的变化机理进行了理论分析,主要得到以下结论:①通过进行不同温度、不同有效应力条件下煤样的渗透试验,得出:在较高有效应力状态下,随温度的升高,煤样渗透率呈现下降的趋势。在较低有效应力状态下,随温度的升高,煤样渗透率呈现先下降后上升的趋势。②对不同温度条件下,滑脱效应对煤样渗透率的影响规律进行了分析,计算了煤样的绝对渗透率和滑脱因子。随着温度的升高,煤样的绝对渗透率呈现减小的趋势,而滑脱因子呈现增加的趋势,滑脱效应越来越明显。③进行了不同瓦斯压力条件下,煤样循环升降温的渗透试验,得出:经历循环升降温后,煤样渗透率减小。随着循环次数的增加,煤样渗透率逐渐减少并趋于稳定。④进行了不同层理方向煤样的渗透试验,得出:在相同有效应力条件下,平行层理煤样的渗透率、径向应变均大于垂直层理煤样的渗透率,而其体积应变和轴向应变均小于垂直层理试样。⑤基于双孔渗透模型,得出煤体渗透率受其基质的“孔隙”和基质之间的“裂隙”的共同控制。通过分析温度升高引起的热膨胀对双孔渗透模型的影响,得出随温度的升高,基质之间的“裂隙率”减小,因此煤体渗透率减小。
【学位授予单位】：重庆大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TQ531;O357.3

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本文编号：2804922