【摘要】：煤體變形和瓦斯?jié)B流的耦合作用是煤礦瓦斯突出機(jī)理研究中的重要問(wèn)題,煤滲透率的變化與其應(yīng)力狀態(tài)密切相關(guān)。為了理清有效圍壓對(duì)煤體滲透性的影響,對(duì)煤樣進(jìn)行了不同瓦斯壓力下全應(yīng)力應(yīng)變過(guò)程的滲透性實(shí)驗(yàn),分析了瓦斯壓力對(duì)煤樣強(qiáng)度和滲透率的影響;針對(duì)不同瓦斯壓力,設(shè)計(jì)完成了相同有效圍壓下三軸壓縮力學(xué)實(shí)驗(yàn)(無(wú)瓦斯作用);并利用孔隙介質(zhì)力學(xué)的分析方法,依據(jù)應(yīng)力應(yīng)變數(shù)據(jù)計(jì)算了煤樣孔隙度。研究發(fā)現(xiàn),有效圍壓相同條件下的煤樣孔隙度計(jì)算結(jié)果與滲透率實(shí)驗(yàn)結(jié)果的變化趨勢(shì)一致;在三軸壓縮實(shí)驗(yàn)條件下,煤樣峰值強(qiáng)度前的滲透率降低幅度受有效圍壓的控制,有效圍壓越高,滲透率所歷經(jīng)的降低幅度越大。
[Abstract]:The coupling of coal deformation and gas seepage is an important problem in the study of coal mine gas outburst mechanism. The change of coal permeability is closely related to its stress state. In order to clarify the effect of effective confining pressure on coal permeability, the permeability experiments of coal samples under different gas pressure were carried out, and the influence of gas pressure on the strength and permeability of coal samples was analyzed. The experiment of triaxial compression under the same effective confining pressure (no gas action) was carried out, and the porosity of coal samples was calculated by using the analytical method of pore medium mechanics and the data of stress and strain. It is found that the calculated results of porosity under the same effective confining pressure are consistent with the experimental results of permeability, and under the condition of triaxial compression experiment, the decrease of permeability before peak strength of coal samples is controlled by effective confining pressure. The higher the effective confining pressure, the greater the decrease of permeability.
【作者單位】： 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京)力學(xué)與建筑工程學(xué)院;煤炭資源與安全開(kāi)采國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃(973計(jì)劃)資助項(xiàng)目(2010CB226801) 高等學(xué)校博士學(xué)科點(diǎn)專(zhuān)項(xiàng)科研基金資助課題(20120023120011) 中央高�；究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)專(zhuān)項(xiàng)資金資助(2010QL02)
【分類(lèi)號(hào)】：TD712

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

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

2 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(bào);2012年06期

3 汪吉林;秦勇;傅雪海;;多因素疊加作用下煤儲(chǔ)層滲透率的動(dòng)態(tài)變化規(guī)律[J];煤炭學(xué)報(bào);2012年08期

4 李祥春;聶百勝;劉芳彬;周春山;;三軸應(yīng)力作用下煤體滲流規(guī)律實(shí)驗(yàn)[J];天然氣工業(yè);2010年06期

5 尹光志;李小雙;趙洪寶;李曉泉;敬小非;;瓦斯壓力對(duì)突出煤瓦斯?jié)B流影響試驗(yàn)研究[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào);2009年04期

6 祝捷;姜耀東;趙毅鑫;;考慮吸附作用的含氣煤本構(gòu)關(guān)系[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào);2009年S2期

7 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(bào);2010年05期

8 邵龍?zhí)?孫益振;;考慮孔隙變形的孔隙介質(zhì)本構(gòu)關(guān)系初探[J];巖土力學(xué);2006年04期

9 林柏泉 ,周世寧;煤樣瓦斯?jié)B透率的實(shí)驗(yàn)研究[J];中國(guó)礦業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào);1987年01期

10 傅雪海,李大華,秦勇,姜波,王文峰,李貴中;煤基質(zhì)收縮對(duì)滲透率影響的實(shí)驗(yàn)研究[J];中國(guó)礦業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2002年02期

【共引文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

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

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

3 彭守建;許江;陶云奇;程明俊;;地球物理場(chǎng)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 王志文;潘保芝;李舟波;夏志林;龔勁松;徐衛(wèi)良;;基于等溫吸附線的煤層氣儲(chǔ)層的測(cè)井評(píng)價(jià)技術(shù)[J];地球物理學(xué)進(jìn)展;2010年04期

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

6 傅雪海,秦勇,姜波,韋重韜;高煤級(jí)煤儲(chǔ)層煤層氣產(chǎn)能"瓶頸"問(wèn)題研究[J];地質(zhì)論評(píng);2004年05期

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

8 楊新樂(lè);張永利;李惟慷;;超短半徑徑向水平井抽采煤層氣滲流規(guī)律的數(shù)值模擬[J];防災(zāi)減災(zāi)工程學(xué)報(bào);2011年01期

9 隆清明;趙旭生;牟景珊;;孔隙氣壓對(duì)煤層氣體滲透性影響的實(shí)驗(yàn)研究[J];礦業(yè)安全與環(huán)保;2008年01期

10 易麗軍;俞啟香;陳慶發(fā);宋春燕;黃業(yè)才;;密集鉆孔周?chē)笟庑苑植家?guī)律的模型實(shí)驗(yàn)[J];礦業(yè)安全與環(huán)保;2009年06期

相關(guān)會(huì)議論文 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(shí)踐——第十一屆全國(guó)滲流力學(xué)學(xué)術(shù)大會(huì)論文集[C];2011年

2 張永杰;曹文貴;趙明華;趙衡;;考慮體積變化的飽和土固結(jié)排水統(tǒng)計(jì)損傷本構(gòu)模型[A];第一屆全國(guó)巖土本構(gòu)理論研討會(huì)論文集[C];2008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(shí)驗(yàn)和模型研究[A];煤層氣勘探開(kāi)發(fā)理論與技術(shù)——2010年全國(guó)煤層氣學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2010年

4 趙陽(yáng)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(shí)驗(yàn)研究[A];首屆全國(guó)青年巖石力學(xué)學(xué)術(shù)研討會(huì)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(shí)驗(yàn)研究[A];中國(guó)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(huì)暨中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京）百年校慶學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2009年

6 秦子晗;;綜放工作面瓦斯涌出與采動(dòng)應(yīng)力關(guān)系研究[A];綜采放頂煤技術(shù)理論與實(shí)踐的創(chuàng)新發(fā)展——綜放開(kāi)采30周年科技論文集[C];2012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(shí)驗(yàn)分析[A];2013年煤層氣學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2013年

8 秦冰;陳正漢;孫發(fā)鑫;劉月妙;王駒;;膨潤(rùn)土持水曲線溫度效應(yīng)試驗(yàn)與熱力學(xué)模型研究[A];第四屆廢物地下處置學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2012年

相關(guān)博士學(xué)位論文 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(kāi)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(chǔ)層氣體運(yùn)移特征和CO_2-ECBM數(shù)值模擬研究[D];中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（北京）;2011年

4 郭紅玉;基于水力壓裂的煤礦井下瓦斯抽采理論與技術(shù)[D];河南理工大學(xué);2011年

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

6 馬強(qiáng);煤層氣儲(chǔ)層滲透率變化規(guī)律理論與實(shí)驗(yàn)研究[D];中國(guó)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(yùn)移實(shí)驗(yàn)研究[D];中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京）;2011年

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

9 李建樓;聲波作用下煤體瓦斯解吸與放散特征研究[D];安徽理工大學(xué);2010年

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

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

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

2 李義賢;考慮溫度作用下煤層氣—水兩相流運(yùn)移規(guī)律的研究[D];遼寧工程技術(shù)大學(xué);2009年

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

4 蔡建德;采場(chǎng)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

5 胡守濤;順層長(zhǎng)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

6 張鄭平;松軟煤層回采工作面前方煤體應(yīng)力集中帶分布規(guī)律研究[D];河南理工大學(xué);2011年

7 李煥;綜放面采動(dòng)裂隙橢拋帶中瓦斯運(yùn)移規(guī)律應(yīng)用研究[D];蘭州理工大學(xué);2011年

8 鄧?yán)ぜt;吐哈油田水平井壓裂技術(shù)研究與應(yīng)用[D];東北石油大學(xué);2011年

9 劉瑞珍;淮南煤田謝一礦11煤瓦斯?jié)B透特性研究[D];安徽理工大學(xué);2010年

10 馬海峰;高瓦斯煤層采動(dòng)應(yīng)力對(duì)采場(chǎng)瓦斯壓力的影響研究[D];安徽理工大學(xué);2011年

【二級(jí)參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 傅雪海,秦勇,姜波,王文峰,李貴中;山西沁水盆地中南部煤儲(chǔ)層滲透率物理模擬與數(shù)值模擬[J];地質(zhì)科學(xué);2003年02期

2 劉建軍,劉先貴;有效壓力對(duì)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(bào);2001年01期

3 程瑞端,陳海焱,鮮學(xué)福,王國(guó)超;溫度對(duì)煤樣滲透系數(shù)影響的實(shí)驗(yàn)研究[J];煤炭工程師;1998年01期

4 孫培德,鮮學(xué)福,錢(qián)耀敏;煤體有效應(yīng)力規(guī)律的實(shí)驗(yàn)研究[J];礦業(yè)安全與環(huán)保;1999年02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(shí)驗(yàn)[J];重慶大學(xué)學(xué)報(bào)(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(chǎng)對(duì)煤瓦斯?jié)B流特性的影響實(shí)驗(yàn)[J];重慶大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2000年S1期

7 劉�？h;熊德國(guó);鮮學(xué)福;;電場(chǎng)對(duì)煤瓦斯吸附滲流特性的影響[J];重慶大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2006年02期

8 姜德義,張廣洋,胡耀華,劉立平;有效應(yīng)力對(duì)煤層氣滲透率影響的研究[J];重慶大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);1997年05期

9 梁冰,劉建軍,王錦山;非等溫情況下煤和瓦斯固流耦合作用的研究[J];遼寧工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);1999年05期

10 李祥春;郭勇義;吳世躍;聶百勝;;煤體有效應(yīng)力與膨脹應(yīng)力之間關(guān)系的分析[J];遼寧工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報(bào);2007年04期

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前2條

1 尹光志;王振;張東明;;有效圍壓為零條件下瓦斯對(duì)煤體力學(xué)性質(zhì)影響的實(shí)驗(yàn)[J];重慶大學(xué)學(xué)報(bào);2010年11期

2 ;[J];;年期

相關(guān)會(huì)議論文 前1條

1 李小琴;李文平;盛平;;砂巖卸載過(guò)程的滲透特性試驗(yàn)研究[A];第二屆全國(guó)巖土與工程學(xué)術(shù)大會(huì)論文集（上冊(cè)）[C];2006年

，

本文編號(hào)：2207524