煤体结构全程演变过程中渗透特性试验研究及意义

作者

郭红玉拜阳蔺海晓李广生苏现波
单位

河南省瓦斯地质与瓦斯治理重点实验室——省部共建国家重点实验室培育基地河南理工大学能源科学与工程学院中原经济区煤层（页岩）气河南协同创新中心
摘要

在引入地质强度指标(GSI)实现煤体结构定量表征的基础上,通过平行煤样在应力应变不同阶段的结构特征、声发射和渗透率等参数的观测和拼接,得到煤体结构全程演变过程中渗透特性变化趋势。结果表明:煤体结构(GSI)改善阶段,煤样由压密向弹性变形过渡,声发射强度由弱变强,孔裂隙逐渐闭合导致渗透率降低;煤体结构(GSI)脆性破坏阶段,煤样发生屈服和破裂,声发射强度逐渐增强,随着裂缝充分扩展,渗透率增加滞后并达到最大值;煤体结构(GSI)塑性降低阶段,先期形成裂隙的凹凸部分被剪切和磨蚀,连通性变差,煤样逐渐粉末化,声发射计数明显增加但强度较小,随着应变增加,应力曲线缓慢上翘,达到重新压实效果,渗透率急剧下降。
关键词

煤体结构渗透率地质强度指标(GSI)声发射煤层气
基金项目(Foundation)

国家自然科学基金资助项目(41472127,41472129)；山西省煤层气联合研究基金资助项目(2013012004)；
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