文献类型：期刊文章

作　　者：李祥春[1,2] 黄涛[1] 陈小龙[1] 安振兴[1] 陆卫东[2,3] 陈志峰[3]

LI Xiangchun;HUANG Tao;CHEN Xiaolong;AN Zhenxing;LU Weidong;CHEN Zhifeng(College of Emergency Management and Safety Engineering,China University of Mining and Technology,Beijing 100083,China;Henan Provincial State Key Laboratory for Gas Geology and Gas Control,Jiaozuo,Henan 454000,China;College of Safety Science and Engineering,Xinjiang Institute of Engineering,Urumqi,Xinjiang 830091,China)

机构地区：[1]中国矿业大学(北京)应急管理与安全工程学院 [2]河南省瓦斯地质与瓦斯治理重点实验室 [3]新疆工程学院安全科学与工程学院

出　　处：《天然气工业》

基　　金：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重点开放课题“深部开采复杂加卸载过程瓦斯渗流与煤体变形耦合规律研究”（编号：WS2018B04）

年　　份：2020

卷　　号：40

期　　号：1

起止页码：83-87

语　　种：中文

收录情况：BDHX、BDHX2017、CAS、CSCD、CSCD2019_2020、EI、JST、RCCSE、SCOPUS、ZGKJHX、核心刊

摘　　要：煤层渗透率不仅直接影响着煤层气(俗称瓦斯)抽采的效果,而且还是计算瓦斯涌出量的关键参数。为了明确不同压力条件下含瓦斯煤渗透率的变化规律,通过考虑有效应力和甲烷吸附/解吸对煤渗透率的综合影响,建立不同压力下含瓦斯煤渗透率动态演化模型;进而以山西晋煤集团岳城矿钻取的煤样为样品,开展了三轴应力状态下的渗透率测试实验,并将实验测试结果和模型计算结果进行对比,进而探讨不同压力下含瓦斯煤渗透率的动态变化规律。研究结果表明:①渗透率与压力的关系曲线呈不规则的“U”形,在相对低压阶段,随着压力增加,煤基质表面的甲烷吸附量增加,煤岩膨胀变形对渗透率的影响占主导地位,渗透率迅速减低,随着压力逐渐增加,甲烷吸附量达到饱和,有效应力对渗透率的影响占主导地位,渗透率小幅度回升;②实验结果和模型计算结果基本吻合,并且变化趋势也一致。结论认为,所建立的含瓦斯煤渗透率动态演化模型可靠,可以为煤与瓦斯突出防治及煤层气有效开采提供技术支撑。

关 键 词：含瓦斯煤 煤层 动态渗透率  孔隙度 有效应力 甲烷吸附  甲烷解吸  不同压力条件  

分 类 号：TD712]