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含瓦斯煤的渗透率演化模型及其影响因素研究

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【作者】 高涵龚选平臧杰曹文超成小雨

【Author】 GAO Han;GONG Xuanping;ZANG Jie;CAO Wenchao;CHENG Xiaoyu;China Coal Energy Research Institute Co., Ltd.;School of Emergency Management and Safety Engineering,China University of Mining and Technology (Beijing);

【机构】 中煤能源研究院有限责任公司中国矿业大学(北京)应急管理与安全工程学院

【摘要】 为了研究瓦斯抽采过程中煤体渗透率的变化规律,推导建立了考虑吸附膨胀应力的含瓦斯煤的孔隙率模型和含瓦斯煤的渗透率演化模型,通过三轴应力条件下的含瓦斯煤渗透率实验对该模型进行了验证,两者吻合度较高。基于该模型研究了在孔隙压力卸载状态下煤的弹性模量、初始孔隙率、吸附性常数、吸附膨胀应力系数等对渗透率的影响规律。结果表明:在气体卸压过程中,煤的弹性模量越小,其渗透率的变化率波动就相对越大;煤的初始孔隙率越小,其孔隙率的变化率越大,进而渗透率的变化率也就越大;煤的吸附膨胀应力系数对渗透率的影响作用与Langmuir吸附常数类似,其值越大则气体解吸所引起的渗透率增大就越强,渗透率下降就越缓慢。

【所属期刊栏目】 试验研究 (2019年06期)
  • 【分类号】TD712
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