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作者
刘辉辉林柏泉蒋长宝王至吉李庭芳
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单位
重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室重庆大学资源与安全学院中国矿业大学煤矿瓦斯与火灾防治教育部重点实验室
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摘要
为揭示煤体渗透率对多重应力的敏感性,本文在不同应力场及边界条件下开展煤体渗透特性试验,探讨煤体渗透率对地应力、孔隙压力、吸附应力的敏感性,及敏感性间的内在关联性。结果表明:煤体渗透率与竖直地应力未见明显相关性,其对竖直地应力的敏感性较差;而对水平地应力则呈现明显的衰减趋势,具有较强的敏感性,但其敏感性随水平地应力的增大而变弱。孔隙压力作用下原位条件煤体渗透率仅缓慢升高,而静水压条件下则呈现出明显的升高趋势,煤体渗透率对孔隙压力的敏感性与边界条件具有明显相关性,静水压条件下敏感性较强,而原位条件下则较差。吸附应力作用下煤体渗透率呈现出先快速后缓慢下降的变化趋势,吸附应力对煤体渗透率的演化起主导作用,为敏感应力,但其敏感性与地应力相关,地应力较大时,敏感性较差,地应力减小敏感性增强。研究成果对煤层高效增透具有重要指导意义。
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关键词
煤层瓦斯抽采瓦斯渗流敏感性多重应力
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基金项目(Foundation)
国家自然科学基金青年基金项目(52104182);中国博士后基金项目(2020M683250);中央高校基本科研业务费专项资金项目(2020CXNL10);
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文章目录
1 试验方案
1.1 试样制备
1.2 试验装置
1.3 试验步骤与方法
1.3.1 地应力(单重应力场)作用下渗透率试验
1.3.2 孔隙压力(双重应力场)作用下渗透率试验
1) 静水压条件下渗透率测试
2) 原位条件下渗透率测试
1.3.3 吸附应力(三重应力场)作用下渗透率试验
2 试验结果分析
2.1 煤体渗透率对地应力敏感性分析
2.2 煤体渗透率对孔隙压力敏感性分析
2.3 煤体渗透率对吸附应力敏感性分析
3 结 论
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引用格式
刘辉辉,林柏泉,蒋长宝等.煤体渗透率对多重应力敏感性研究[J].采矿与安全工程学报,2023,40(04):818-825.DOI:10.13545/j.cnki.jmse.2022.0664.