煤炭科学技术

作者：马衍坤, 颜泽文,

关键词：类煤材料, 循环加卸载, 孔裂隙结构, 渗透率, 核磁共振（NMR）,

物理模型试验是揭示煤岩动力灾害作用机制的重要研究手段，而类煤物理模型材料的配制是相似煤层铺设的关键。针对流固耦合失温类动力灾害（例如煤与瓦斯突出、突水等），模拟材料的渗流性能是试验的关键。为合理评估模拟材料渗流性能与原煤的相似性，提出利用加卸载过程材料孔裂隙结构与渗透率的Pearson相关系数进行相似性评估的方法，并配置了类煤材料进行试验验证。结果表明：相关系数P能够有效反映加卸载过程中原煤与类煤材料的渗流性能的相似性，2种煤样的渗流孔孔隙率、渗透率和渗流孔可压缩性系数（CP）的最小相关系数分别为0.624、0.913和0.888，渗流性能在整体变化上保持强相似或极强相似；在加卸载过程中，2种煤样的孔隙率和渗透率均与围压呈负相关，且渗透率对应力的敏感性较高；2种煤样的CP与围压呈负相关，且卸载过程中的CP高于加载过程中的CP。研究成果为类煤物理模型材料渗流性能相似性评估提供依据，对开展物理模型试验研究具有指导意义。

来源：2025年第10期

《煤炭科学技术》期刊编辑部

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