承壓破碎煤體滲透特性參數(shù)演化實驗研究
本文選題:采空區(qū) + 承壓 ; 參考:《煤炭學(xué)報》2017年04期
【摘要】:為研究承壓破碎煤體滲透特性參數(shù)演化規(guī)律,利用自主設(shè)計的承壓破碎遺煤滲透率演化實驗裝置,開展了不同粒徑配比煤樣在不同軸壓下的滲透率演化實驗。實驗結(jié)果表明:(1)在相同應(yīng)力作用下,隨著煤樣粒徑的增大,其滲透率逐漸變小,且較大粒徑范圍煤樣的滲透率較小;在應(yīng)力增加量相同的條件下,隨著煤樣粒徑的增大,其滲透率的變化率越大,且混合粒徑范圍較大煤樣滲透率的變化率均高于單一粒徑或粒徑范圍小的煤樣的變化率。(2)在較低孔隙壓力范圍內(nèi),煤樣的滲透率均隨孔隙壓力的增大呈現(xiàn)出降低趨勢,且存在一個軸壓的臨界值(9 MPa左右)。當(dāng)軸壓小于該臨界值時,隨著孔隙壓力的增加,煤樣滲透率的變化趨勢更明顯;而當(dāng)軸壓大于該臨界值時,煤樣滲透率的變化趨勢較為平緩。(3)加載初期,隨著孔隙率的減小,滲透率近似線性下降;當(dāng)軸壓達(dá)到9~12 MPa時,滲透率隨孔隙率的下降較為平緩;繼續(xù)增加軸壓,滲透率隨孔隙率的減小而急劇降低。
[Abstract]:In order to study the evolution law of the permeability characteristic parameters of the crushed coal body, the permeability evolution experiment of coal samples with different particle size ratio under different axial compression is carried out by using the independent design of pressure broken coal permeability evolution experiment device. The experimental results show that: (1) under the action of the same stress, the permeability gradually changes with the increase of the coal sample size. The permeability of coal samples with small size and larger particle size is smaller. With the same stress increase, the permeability change is greater with the increase of coal particle size, and the change rate of coal sample permeability is higher than that of single particle size or small size. (2) coal in the range of lower pore pressure. The permeability of the sample decreases with the increase of pore pressure, and there is a critical value of axial pressure (about 9 MPa). When the axial pressure is less than the critical value, with the increase of pore pressure, the change trend of coal permeability is more obvious; and when the axial pressure is greater than the critical value, the change trend of coal sample permeability is relatively gentle. (3) initial loading With the decrease of porosity, the permeability decreases approximately linearly. When the axial pressure reaches 9~12 MPa, the permeability decreases with the porosity, and the axial pressure continues to increase, and the permeability decreases sharply with the decrease of porosity.
【作者單位】: 河南理工大學(xué)安全科學(xué)與工程學(xué)院;重慶大學(xué)煤礦災(zāi)害動力學(xué)與控制國家重點實驗室;
【基金】:國家自然科學(xué)基金資助項目(U1361205,51404090,51574111)
【分類號】:TD752.2
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,本文編號:2111670
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