多場耦合下煤巖滲透率演化規律——以平煤十礦為例
摘要:為深入探討多場耦合下的煤巖滲透率演化規律,文中以平煤十礦己15-16煤為研究對象,進行了不同圍壓、氣體壓力和溫度條件下的型煤滲透率測定實驗研究。結果表明:圍壓決定煤巖內部的有效應力,圍壓增加促使煤體被壓縮,滲流和擴散通道變窄,導致煤巖滲透率降低;氣體壓力升高促使煤體對氣體的吸附量增加,導致吸附于孔裂隙壁的氣體分子增加,進而降低了孔裂隙截面積,同時煤基質吸附大量氣體產生膨脹變形,從而導致煤巖滲透率的降低;溫度的升高引起氣體分子滲透和擴散能力的改變,同時也導致煤基質的膨脹變形,兩者耦合作用促使煤巖滲透率隨溫度升高先增加后降低,即在20~40℃時,溫度升高促使煤巖滲透率增加,而40~100℃時,溫度升高促使煤巖滲透率整體上逐漸降低,但在圍壓較低時煤巖滲透率具有一定的波動。
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