本文選題：瓦斯 + 煤巖　； 參考：《煤炭學(xué)報》2015年S1期

【摘要】：利用含瓦斯煤熱流固耦合三軸伺服滲流裝置,進(jìn)行了不同氣體壓力作用下煤巖卸圍壓作用的瓦斯?jié)B流實驗。實驗結(jié)果顯示,滲透率變化呈現(xiàn)階段性特點,全過程可以分為3個階段:階段I,滲流減小階段;階段II,穩(wěn)定滲流階段;階段III,加速滲流階段。采用Kozeny-Carman方程描述滲透性與孔隙度的關(guān)系,研究煤巖變形與瓦斯?jié)B流的關(guān)系,建立了卸圍壓煤巖變形與滲透率的相關(guān)性模型。理論分析表明:在階段I,外部壓力和孔隙壓力的變化是引起煤樣滲透率發(fā)生變化的主要原因,在階段II和階段III,外部壓力成為主導(dǎo);在破壞后階段,滲透率增長1個數(shù)量級,變化十分明顯。由于理論計算結(jié)果與實驗曲線較為接近,模型反映了不同瓦斯壓力下加載煤巖變形與滲透率變化的基本特征。
[Abstract]:Gas percolation experiments under different gas pressure are carried out by using gas-bearing coal thermal-fluid-solid coupling three-axis servo percolation device under the action of coal and rock unloading confining pressure. The experimental results show that the permeability change shows the characteristics of stages, the whole process can be divided into three stages: stage I, seepage reduction stage, stage II, steady seepage stage, stage III, accelerated seepage stage. Kozeny-Carman equation is used to describe the relationship between permeability and permeability, the relationship between coal deformation and gas seepage is studied, and the correlation model between coal deformation and permeability is established. Theoretical analysis shows that in stage I, the change of external pressure and pore pressure is the main reason for the change of coal sample permeability, in stage II and stage III, the external pressure is dominant, and in the post-failure stage, the permeability increases by one order of magnitude. The change is obvious. Because the theoretical calculation results are close to the experimental curves, the model reflects the basic characteristics of the deformation and permeability change of coal and rock under different gas pressure.
【作者單位】： 重慶大學(xué)資源及環(huán)境科學(xué)學(xué)院;重慶大學(xué)數(shù)學(xué)與統(tǒng)計學(xué)院;
【基金】：國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展計劃(973)資助項目(2011CB201203) 國家科技重大專項資助項目(2011ZX05040-001-005)
【分類號】：TD712

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 余楚新,鮮學(xué)福,譚學(xué)術(shù);煤層瓦斯流動理論及滲流控制方程的研究[J];重慶大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);1989年05期

2 徐鵬;邱淑霞;姜舟婷;江影;;各向同性多孔介質(zhì)中Kozeny-Carman常數(shù)的分形分析[J];重慶大學(xué)學(xué)報;2011年04期

3 曹樹剛;郭平;李勇;白燕杰;劉延保;徐建;;瓦斯壓力對原煤滲透特性的影響[J];煤炭學(xué)報;2010年04期

4 祝捷;姜耀東;趙毅鑫;馬建芝;;加卸荷同時作用下煤樣滲透性的試驗研究[J];煤炭學(xué)報;2010年S1期

5 張東明;胡千庭;袁地鏡;;成型煤樣瓦斯?jié)B流的實驗研究[J];煤炭學(xué)報;2011年02期

6 蔣長寶;尹光志;黃啟翔;司煥儒;;含瓦斯煤巖卸圍壓變形特征及瓦斯?jié)B流試驗[J];煤炭學(xué)報;2011年05期

7 祝捷;姜耀東;孟磊;趙毅鑫;;載荷作用下煤體變形與滲透性的相關(guān)性研究[J];煤炭學(xué)報;2012年06期

8 陶云奇;許江;程明俊;李樹春;彭守建;;含瓦斯煤滲透率理論分析與試驗研究[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報;2009年S2期

9 許江;彭守建;尹光志;陶云奇;楊紅偉;王維忠;;含瓦斯煤熱流固耦合三軸伺服滲流裝置的研制及應(yīng)用[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報;2010年05期

10 尹光志;王登科;張東明;黃滾;;含瓦斯煤巖固氣耦合動態(tài)模型與數(shù)值模擬研究[J];巖土工程學(xué)報;2008年10期

【共引文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 黃啟翔;;瓦斯壓力對煤巖材料全應(yīng)力-應(yīng)變過程瓦斯?jié)B透特性的影響[J];材料導(dǎo)報;2010年16期

2 單華生;周鋒德;;伊通盆地鹿鄉(xiāng)斷陷低滲儲層敏感性機(jī)理分析及分布預(yù)測[J];地球科學(xué)(中國地質(zhì)大學(xué)學(xué)報);2012年04期

3 彭守建;許江;陶云奇;程明俊;;地球物理場中煤巖瓦斯?jié)B流研究現(xiàn)狀及展望[J];地球物理學(xué)進(jìn)展;2009年02期

4 秦勇;國外煤層氣成因與儲層物性研究進(jìn)展與分析[J];地學(xué)前緣;2005年03期

5 田智威;;煤層氣滲流理論及其研究進(jìn)展[J];地質(zhì)科技情報;2010年01期

6 陳振宏;王一兵;郭凱;孫欽平;張亞蒲;;高煤階煤層氣藏儲層應(yīng)力敏感性研究[J];地質(zhì)學(xué)報;2008年10期

7 梁運培;鄰近層卸壓瓦斯越流規(guī)律的研究[J];礦業(yè)安全與環(huán)保;2000年01期

8 易麗軍;俞啟香;陳慶發(fā);宋春燕;黃業(yè)才;;密集鉆孔周圍透氣性分布規(guī)律的模型實驗[J];礦業(yè)安全與環(huán)保;2009年06期

9 黃學(xué)滿;;煤結(jié)構(gòu)異性對瓦斯?jié)B透特性影響的實驗研究[J];礦業(yè)安全與環(huán)保;2012年02期

10 周曉軍,馬心校;穿層鉆孔周圍煤體次生應(yīng)力變形及瓦斯流動規(guī)律的研究[J];重慶大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);1995年05期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前8條

1 張麗萍;;考慮吸附變形的煤層氣流固熱耦合數(shù)學(xué)模型及數(shù)值模擬[A];滲流力學(xué)與工程的創(chuàng)新與實踐——第十一屆全國滲流力學(xué)學(xué)術(shù)大會論文集[C];2011年

2 劉妍琦;祝捷;;基于滲透實驗的受載煤樣有效應(yīng)力系數(shù)分析[A];北京力學(xué)會第18屆學(xué)術(shù)年會論文集[C];2012年

3 申建;秦勇;傅雪海;韋重韜;王寶文;楊松;趙麗娟;;沁水盆地不同煤階煤相滲規(guī)律實驗和模型研究[A];煤層氣勘探開發(fā)理論與技術(shù)——2010年全國煤層氣學(xué)術(shù)研討會論文集[C];2010年

4 趙陽升;胡耀青;賀軍;;三維應(yīng)力與孔隙瓦斯壓作用下煤體有效應(yīng)力與滲透性規(guī)律的實驗研究[A];首屆全國青年巖石力學(xué)學(xué)術(shù)研討會論文集[C];1991年

5 聶百勝;何學(xué)秋;李祥春;張翔;;真三軸應(yīng)力作用下煤體瓦斯?jié)B流規(guī)律實驗研究[A];中國軟巖工程與深部災(zāi)害控制研究進(jìn)展——第四屆深部巖體力學(xué)與工程災(zāi)害控制學(xué)術(shù)研討會暨中國礦業(yè)大學(xué)（北京）百年校慶學(xué)術(shù)會議論文集[C];2009年

6 李小雙;尹光志;趙洪寶;王維忠;敬小非;;含瓦斯突出煤三軸壓縮下力學(xué)性質(zhì)試驗研究[A];第十一次全國巖石力學(xué)與工程學(xué)術(shù)大會論文集[C];2010年

7 李俊乾;劉大錳;姚艷斌;蔡益棟;;煤巖割理壓縮系數(shù)及其影響因素實驗分析[A];2013年煤層氣學(xué)術(shù)研討會論文集[C];2013年

8 張守仁;葉建平;吳見;李丹瓊;;煤層氣儲層物性隨深度的變化規(guī)律研究[A];2014年中國地球科學(xué)聯(lián)合學(xué)術(shù)年會——專題57：盆地動力學(xué)與非常規(guī)能源論文集[C];2014年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 楊宏民;井下注氣驅(qū)替煤層甲烷機(jī)理及規(guī)律研究[D];河南理工大學(xué);2010年

2 彭曉華;遼寧礦區(qū)煤層氣開采滲流規(guī)律研究[D];遼寧工程技術(shù)大學(xué);2010年

3 張松航;煤儲層氣體運移特征和CO_2-ECBM數(shù)值模擬研究[D];中國地質(zhì)大學(xué)（北京）;2011年

4 陶樹;沁南煤儲層滲透率動態(tài)變化效應(yīng)及氣井產(chǎn)能響應(yīng)[D];中國地質(zhì)大學(xué)（北京）;2011年

5 孟筠青;煤層高壓脈動注水防治煤與瓦斯突出理論與技術(shù)研究[D];中國礦業(yè)大學(xué)（北京）;2011年

6 馬強(qiáng);煤層氣儲層滲透率變化規(guī)律理論與實驗研究[D];中國礦業(yè)大學(xué)（北京）;2011年

7 王春光;溫度—壓力耦合作用下深井煤樣中吸附氣體運移實驗研究[D];中國礦業(yè)大學(xué)（北京）;2011年

8 王磊;應(yīng)力場和瓦斯場采動耦合效應(yīng)研究[D];安徽理工大學(xué);2010年

9 王振;煤巖瓦斯動力災(zāi)害新的分類及誘發(fā)轉(zhuǎn)化條件研究[D];重慶大學(xué);2010年

10 吳仁倫;煤層群開采瓦斯卸壓抽采“三帶”范圍的理論研究[D];中國礦業(yè)大學(xué);2011年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 姚春雨;黃陵二號煤礦綜采工作面采空區(qū)瓦斯流動規(guī)律數(shù)值模擬研究[D];河南理工大學(xué);2010年

2 劉小杰;興阜礦3318工作面采空區(qū)自燃三帶數(shù)值模擬[D];遼寧工程技術(shù)大學(xué);2009年

3 陳靜;高壓空氣沖擊煤體氣體壓力分布的模擬研究[D];遼寧工程技術(shù)大學(xué);2009年

4 張運增;綜采面采空區(qū)瓦斯?jié)舛确植技斑\移規(guī)律試驗研究[D];太原理工大學(xué);2011年

5 侯雪;開挖引起的煤巖變形損傷及界面破裂數(shù)值模擬[D];沈陽工業(yè)大學(xué);2011年

6 蔡建德;采場礦山壓力變化與瓦斯涌出關(guān)系研究[D];河南理工大學(xué);2007年

7 尚賓;鉆孔瓦斯涌出初速度q變化規(guī)律研究[D];河南理工大學(xué);2011年

8 胡守濤;順層長鉆孔區(qū)域預(yù)抽瓦斯工藝參數(shù)優(yōu)化及應(yīng)用[D];河南理工大學(xué);2011年

9 劉佳佳;綜采工作面采空區(qū)流場和瓦斯分布規(guī)律研究[D];河南理工大學(xué);2011年

10 李成偉;堅硬頂板采場瓦斯涌出與周期來壓關(guān)系研究[D];河南理工大學(xué);2011年

【二級參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 孟祥躍;丁雁生;俞善炳;談慶明;;一維含氣多孔介質(zhì)突然卸載破壞引起滲流變化的實驗研究[J];爆炸與沖擊;1997年01期

2 吳世躍,趙文,郭勇義;煤巖體吸附膨脹變形與吸附熱力學(xué)的參數(shù)關(guān)系[J];東北大學(xué)學(xué)報;2005年07期

3 劉建軍,劉先貴;有效壓力對低滲透多孔介質(zhì)孔隙度、滲透率的影響[J];地質(zhì)力學(xué)學(xué)報;2001年01期

4 程瑞端,陳海焱,鮮學(xué)福,王國超;溫度對煤樣滲透系數(shù)影響的實驗研究[J];煤炭工程師;1998年01期

5 孫培德,凌志儀;三軸應(yīng)力作用下煤滲透率變化規(guī)律實驗[J];重慶大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2000年S1期

6 劉�？h,鮮學(xué)福,王宏圖,徐龍君;交變電場對煤瓦斯?jié)B流特性的影響實驗[J];重慶大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2000年S1期

7 張新銘,彭鵬,王金燦;基于分形理論的石墨泡沫新材料導(dǎo)熱系數(shù)[J];重慶大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2004年09期

8 劉保縣;熊德國;鮮學(xué)福;;電場對煤瓦斯吸附滲流特性的影響[J];重慶大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2006年02期

9 尹光志;趙洪寶;張東明;;突出煤三軸蠕變特性及本構(gòu)方程[J];重慶大學(xué)學(xué)報;2008年08期

10 彭守建;許江;陶云奇;程明俊;;煤樣滲透率對有效應(yīng)力敏感性實驗分析[J];重慶大學(xué)學(xué)報;2009年03期

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 李傳亮;;地面滲透率與地下滲透率的關(guān)系[J];新疆石油地質(zhì);2008年05期

2 Manmath N.Panda;關(guān)振良;謝叢姣;;用粒度分布參數(shù)計算單相滲透率[J];地質(zhì)科學(xué)譯叢;1995年03期

3 問曉勇;伊向藝;盧淵;管保山;梁莉;劉萍;;不同壓裂液對煤巖滲透率傷害實驗評價初探[J];石油化工應(yīng)用;2011年03期

4 吳曼;楊曉松;陳建業(yè);;超低滲透率測量儀的測試標(biāo)定及初步測量結(jié)果[J];地震地質(zhì);2011年03期

5 王冠貴;一種經(jīng)濟(jì)的滲透率圖版編制方法——油層產(chǎn)能的定量估計[J];江漢石油學(xué)院學(xué)報;1980年00期

6 劉紅歧,夏洪泉,郭肖;利用分形插值曲面研究滲透率的分布特征[J];西南石油學(xué)院學(xué)報;1999年03期

7 楊勝來;劉偉;馮積累;汪如軍;涂中;張友彩;唐治平;杭達(dá)震;;加壓時間對儲層巖心滲透率的影響[J];中國石油大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2008年01期

8 李相臣;康毅力;羅平亞;;應(yīng)力對煤巖裂縫寬度及滲透率的影響[J];煤田地質(zhì)與勘探;2009年01期

9 劉春志;蒲萬芬;周法元;喻秋蘭;;不同人造裂縫對滲透率影響的室內(nèi)研究[J];特種油氣藏;2012年04期

10 章貽俊;;用損害半徑—滲透率模式研究泥漿對油層的損害[J];石油學(xué)報;1988年01期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前6條

1 魏斌;;利用流動單元計算高含水油田滲透率[A];2001年中國地球物理學(xué)會年刊——中國地球物理學(xué)會第十七屆年會論文集[C];2001年

2 高紅梅;蘭永偉;趙繼濤;于秀娟;馬強(qiáng);;溫度和應(yīng)力耦合條件下巖石滲透規(guī)律實驗研究[A];滲流力學(xué)與工程的創(chuàng)新與實踐——第十一屆全國滲流力學(xué)學(xué)術(shù)大會論文集[C];2011年

3 謝馥勵;馬俊;閻守國;王克協(xié);;利用井孔偶極彎曲波求取VTI孔隙介質(zhì)滲透率的研究[A];中國地球物理學(xué)會第二十三屆年會論文集[C];2007年

4 王克協(xié);馬俊;伍先運;張碧星;;利用偶極聲測井中彎曲模反演滲透率的方法研究[A];1997年中國地球物理學(xué)會第十三屆學(xué)術(shù)年會論文集[C];1997年

5 汪洋;姜瑞忠;何偉;邢永超;;氣體在頁巖儲層中的滲流狀態(tài)及滲透率表征方法研究[A];第十三屆全國水動力學(xué)學(xué)術(shù)會議暨第二十六屆全國水動力學(xué)研討會論文集——B水動力學(xué)基礎(chǔ)[C];2014年

6 尹太舉;張昌民;;濮53塊在開發(fā)過程中的儲層動態(tài)變化[A];中國西部復(fù)雜油氣藏地質(zhì)與勘探技術(shù)研討會論文集[C];2006年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前8條

1 董抒華;纖維預(yù)制件滲透率的預(yù)測及其浸潤過程有限元模擬[D];山東大學(xué);2014年

2 鄭貴強(qiáng);不同煤階煤的吸附、擴(kuò)散及滲流特征實驗和模擬研究[D];中國地質(zhì)大學(xué)(北京);2012年

3 潘榮錕;載荷煤體滲透率演化特性及在卸壓瓦斯抽采中的應(yīng)用[D];中國礦業(yè)大學(xué);2014年

4 馬強(qiáng);煤層氣儲層滲透率變化規(guī)律理論與實驗研究[D];中國礦業(yè)大學(xué)（北京）;2011年

5 王會杰;深部裂隙煤巖滲流性質(zhì)的試驗研究[D];中國礦業(yè)大學(xué)（北京）;2013年

6 王啟立;石墨多孔介質(zhì)成孔逾滲機(jī)理及滲透率研究[D];中國礦業(yè)大學(xué);2011年

7 賀玉龍;三場耦合作用相關(guān)試驗及耦合強(qiáng)度量化研究[D];西南交通大學(xué);2003年

8 武志德;考慮滲流及時間效應(yīng)的層狀鹽巖溶腔穩(wěn)定分析[D];中國礦業(yè)大學(xué)（北京）;2011年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 吳曼;超低滲透率測量系統(tǒng)的測試標(biāo)定及初步實驗結(jié)果[D];中國地震局地質(zhì)研究所;2011年

2 高浩鋒;砂巖、泥質(zhì)巖和煤巖滲透率非均質(zhì)性的初步研究[D];西北大學(xué);2011年

3 梁浩楠;應(yīng)力/時間相關(guān)裂隙滲透率模型及應(yīng)用[D];中國礦業(yè)大學(xué);2014年

4 王勝利;利用偶極聲波測井資料反演滲透率的研究[D];中國石油大學(xué);2011年

5 馬強(qiáng);長6期子長—安塞河流—三角洲砂體滲透率測井解釋模型建立[D];西北大學(xué);2012年

6 馬媛;油藏滲透率粗化算法研究與實現(xiàn)[D];西安石油大學(xué);2010年

7 張菁;鎮(zhèn)涇砂巖油藏滲透率有效應(yīng)力實驗研究[D];西南石油大學(xué);2014年

8 常莉;利用聲偶極測井資料求取各向異性儲層衰減與滲透率研究[D];吉林大學(xué);2009年

9 夏超逸;煤體透水機(jī)制研究及應(yīng)用[D];重慶大學(xué);2014年

10 謝馥勵;利用偶極彎曲波求取孔隙VTI介質(zhì)各向異性滲透率的正、反演研究[D];吉林大學(xué);2007年

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本文編號：2056525