破碎页岩的渗透特性是影响煤矿保水开采和地下采空区灾害预防的重要因素之一.利用一种专门的破碎岩体压实渗透试验装置,在MTS 815.02岩石力学伺服试验系统上完成了破碎页岩压实过程中的渗透特性测定,得到了轴向应力、渗透压差、水头梯度与渗流速度的关系,并分析了各种粒径破碎页岩在不同渗透速度下,轴向应力对渗透系数的影响.研究表明:当载荷达到15 MPa后,渗透压差急剧增大,渗透系数达到本次试验测到的最低值:4.7×10-8cm/s;在恒定的渗流速度下,破碎页岩岩样的渗透压差与轴压之间近似呈指数函数关系;在轴压一定的情况下,渗透速度对水头梯度的影响呈现小粒径大、大粒径小,破碎岩样的水头梯度与渗流速度之间呈指数函数关系;不同粒径破碎页岩的渗透系数与其压实状态密切相关,随轴压增加,渗透系数都相应降低,且两者之间呈对数函数关系.

国家自然科学基金项目(50490270,50634050,50574090)；教育部科学技术研究重点项目(105024)；国家重点基础研究发展规划(973)项目(2007CB209400)；国家“十一五”科技支撑计划项目(2006BAC09B01)；