低渗透突出煤的瓦斯渗流规律研究

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• 责任者：胡国忠^c中国矿业大学(徐州)^d1981^e博士^f讲师 ; 王宏图^c重庆大学西南资源开发及环境灾害控制工程教育部重点实验室 ; 范晓刚 ; 袁志刚
• 刊名：岩石力学与工程学报
• 出版年：2009
• 卷期：28^b12总219
• 关键词：煤和瓦斯突出20^a渗透性 ; 渗流 ; 拟合
• 页码：2527～2534
• 索书号：P478.066/357
• 图表：^c表6参21插图
• 分类号：0832
• 文摘期号：2010/06

摘要

为了解低渗透突出煤体的瓦斯渗流规律，利用自行研制的煤岩体三轴渗透仪，在不同轴压和围压条件下，对以南桐矿区矿井低渗透突出煤层的原煤而制备的试样采用稳态渗流法进行瓦斯渗流试验；比较传统的渗透率计算方法与考虑瓦斯渗流的Klinkenberg效应的渗透率拟合方法在低渗透煤体渗流试验数据处理中的差异。研究结果表明：(1)低渗透煤体中的瓦斯渗流具有显著的Klinkenberg效应；(2)对于低渗透煤体，Klinkenberg系数b值与煤体的绝对渗透率呈显著的幂函数关系，而煤体的绝对渗透率与体积应力呈显著的二次多项式函数关系；(3) Klinkenberg系数b值随着煤体绝对渗透率的降低而逐渐增大，煤体的绝对渗透率随着煤体体积应力的增大而逐渐降低；(4)采用考虑瓦斯渗流的Klinkenberg效应的渗透率拟合方法处理试验数据所得到的结果更为合理：(5)试验得到的煤体渗透率表达式反映了瓦斯压力和应力对瓦斯渗流的共同作用，能很好地模拟低渗透煤层的瓦斯渗流。