孔隙压力对煤岩基质解吸变形影响的试验研究

详细信息   全文下载|推荐本文 |

• 出版年：2010
• 作者：吕祥锋；潘一山；刘建军；唐巨鹏；狄军贞
• 单位1：辽宁工程技术大学力学与工程学院
• 出生年：1982
• 学历：博士研究生
• 语种：中文
• 作者关键词：煤层气；解吸；变形；孔隙压力
• 起始页：3447
• 总页数：5
• 经费资助：国家自然科学基金面上项目（No.50874082）；国家自然科学基金青年项目（No.10502023）：国家重点基础研究发展规划（973计划）项目（No.2010CB226803）；辽宁省教育厅高等学校科技计划项目（No.2008274）。
• 刊名：岩土力学
• 是否内版：否
• 刊频：月刊
• 创刊时间：1979
• 主管单位：中国科学院
• 主办单位：中国科学院武汉岩土力学研究所
• 主编：白世伟
• 地址：武汉市武昌小洪山中国科学院武汉岩土力学研究所
• 邮编：430071
• 电子信箱：ytlx@whrsm.ac.cn
• 卷：31
• 期：11
• 期刊索取号：P478.06 357
• 数据库收录：全国中文核心期刊；EI收录期刊；中国科学院引文数据库来源期刊；中国学术期刊综合评价数据库来源期刊；剑桥科学文摘(CSA)检索；湖北省第六届优秀期刊
• 核心期刊：全国中文核心期刊

摘要

煤层气开采过程中，伴随着煤层气不断地吸附、解吸和渗流，煤体产生变形，极易导致煤和瓦斯突出事故。以晋城天地王坡煤矿为例，通过实验室内试验，模拟煤层气在复杂地层漫长的形成和逐渐开采过程，得到了孔隙压力与解吸量、应变的变化关系，并拟合得出其相应关系表达式，揭示了一些新的规律：（1）初期解吸速度较快，解吸量随时间的增长而不断增加，后期解吸速度减缓，解吸量逐渐趋于稳定；（2）孔隙压力与解吸量、应变呈现抛物线曲线关系，随孔隙压力的升高，吸附和膨胀变形占主导，其值均在增大；（3）存在最小孔隙压力值，随孔隙压力的增大，解吸时间增长，孔隙压力越小，吸附解吸规律越不明显，对于晋城天地王坡煤矿3#煤样，该值在1.0MPa左右；（4）不同加载方式对解吸量和变形量影响较大，先部分加载吸附后全部载荷解吸结果同比加全部载荷吸附解吸结果高13%～77%。试验结果可为煤层气（CBM）抽放安全和煤与瓦斯突出防治提供理论依据。