考虑温度作用下煤岩渗透特性及吸附膨胀的试验研究

• Published in: 煤炭学报 Vol. 43; no. 6; pp. 1761 - 1768
• Main Authors: 李波波, 杨康, 许江, 张敏, 李希建
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 贵州省非金属矿产资源综合利用重点实验室,贵州贵阳550025%贵州大学矿业学院,贵州贵阳,550025%重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室,重庆,400044 01.06.2018; 贵州大学矿业学院,贵州贵阳550025; 贵州大学喀斯特山区优势矿产资源高效利用国家地方联合工程实验室,贵州贵阳550025
• Subjects: 温度; 渗透率; 变形; 吸附膨胀; 滑脱效应; 孔隙压力
• ISSN: 0253-9993
• DOI: 10.13225/j.cnki.jccs.2017.1275

TD712; 利用含瓦斯煤热-流-固耦合三轴伺服渗流装置,为模拟采深增加导致的渗透特性变化,开展不同温度下孔隙压力升高过程中煤岩渗透特性的试验研究,建立考虑温度作用的吸附膨胀模型,探讨温度和孔隙压力综合作用对煤岩吸附膨胀效应的影响.结果表明:随孔隙压力升高,轴向应变在较低温度下(30,40℃)逐渐下降,在较高温度下(50,60℃)逐渐上升,在各个温度下径向应变、体积应变逐渐降低;随孔隙压力升高,煤岩渗透率先减小后略有增高,不同温度下通入氦气与甲烷气体的煤岩渗透率变化趋势相同且前者渗透率大于后者;随温度升高滑脱效应导致的渗透率变化量(△kb)逐渐增大,煤岩吸附膨胀导致的渗透率变化量(△ks)随孔隙压力升高先急剧下降后趋于平缓,且随温度升高变化量逐渐增大;在相同孔隙压力下,考虑温度作用吸附膨胀引起的渗透率变化量均高于不考虑温度作用的变化量,且前者总减小量要大于不考虑温度时总减小量.