体积应力及孔隙压力对型煤渗透率
影响的实验研究
李波波
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袁 梅
1 2
马科伟
1 2
何明华
1 2
王 珍
1 2
1贵州大学 矿业学院 贵州 贵阳 5500032贵州省非金属矿产资源 综合利用重点实验室 贵州 贵阳 550003
摘要 为了研究体积应力和孔隙压力对型煤渗透率的影响 以六盘水矿区的型煤试件为研究
对象 利用研制的三轴渗透仪 进行恒定温度和平均有效应力 变体积应力及孔隙压力的三轴渗
流实验 实验结果表明 煤的渗透率随试件所受的体积应力的增加呈非线性递减关系 符合指数
分布规律 渗透率随孔隙压力增加而呈指数规律变小的规律 最终趋近于一个恒定值附近
关键词 体积应力 孔隙压力 渗透率
中图分类号 712文献标志码 文章编号1003 496201105 0005 04
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1 550003
2 550003
基金项目 贵州省科 技厅社 会发 展攻 关项 目 黔 科合 字 2009
3032贵州省国际科 技合作 计划 资助项 目 黔科 合外 字 2010
7008 号 重庆大学西南资 源开发及 环境灾害 控制工程 教育部 重点
实验室访问学者基金资助项目 贵州大学研 究生创新 基金资助 项目
校研理工 2010 038
含瓦斯煤渗透率是反映瓦斯在煤层中渗流难易
程度的重要指标 是瓦斯渗流场与煤体应力场动态
耦合的重要物性指标 近年来流固耦合成为了渗流
研究方向的重点 很多学者对瓦斯渗流场和应力场
耦合 对渗 透 率的影响做了相关的研 究 胡 耀青
等
1 2
应用自行研制的三轴渗透试验装置进行了煤
样渗透率实验 通过数据进行拟合分别得出了渗透
系数随有效体积应力和孔隙瓦斯压力的变化规律
孙培德等
3
系统研究了含瓦斯煤在变形过程中渗
透率的变化规律 根据实验数据 拟合得到含瓦斯煤
的渗透率随围压和孔隙压力变化的经验方程 唐巨
鹏
4 5
得出有效应力与煤层气解吸渗流特性间的关
系隆清明等
6
进行孔隙气压对煤体渗透性影响的
实验研究 胡国忠等
7
采用稳态渗流法进行实验
得出了煤体的绝对渗透率随着煤体体积应力的增大
而逐渐降低等相关规律
目前有关煤的渗透率研究都侧重于有效应力和
瓦斯压力对渗透率规律影响 没有形成一个公认的
渗透率与体积应力 孔隙压力的函数关系式 采用
自行研发的三轴渗透仪进行了相关实验 并对体积
应力与孔隙压力关系进行了数据拟合 得出相关系
数
2
高 曲线拟合程度较高的关系式 探讨了体积
应力和孔隙压力对含瓦斯煤渗透率的影响规律
1实验装置与方法
11煤样制备
采用目前通行的做法 采用型煤进行实验 型
5
试验 研究 2011 05
DO I :1013347/j cnki mkaq201105006
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