煤炭科学技术

作者：李治豪, 陈世江, 杜广盛, 高臻炜, 谷运峰, 刘守彬,

关键词：渗流试验, 围压, 渗流量, 渗透速度, 渗透系数,

随着煤炭资源逐步进入深部开采，煤岩的赋存条件异常复杂，严重影响其渗流特性。基于此，研究煤岩在复杂地质条件作用下其渗流特性的变化规律，采用岩石渗透分析仪和核磁共振煤岩孔隙分析系统，进行煤岩试件在不同水压和围压下的加载试验，得到了不同载荷下的渗流量。以此为基础，分别分析计算了渗透率、渗透系数与围压的关系，进而分析了渗流场和应力场的耦合作用。研究结果表明：煤岩受载渗流过程分为3个阶段：非线性阶段、近线性阶段和线性阶段；围压是煤岩渗流主要影响因素，且低围压和高围压下煤岩渗流速度变化规律不同；此次煤岩渗流试验，围压小于4 MPa时，渗流变化量呈指数增长；围压大于4 MPa时渗流变化量呈线性增长；煤岩孔隙变形分3个阶段：孔隙受压急剧变形阶段、孔隙受压缓慢变形阶段和孔隙受压压密阶段。研究结果可为煤层涌水量估算提供参考。

来源：2020年第12期

《煤炭科学技术》期刊编辑部

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