為探究煤巖中CH₄的滲透規(guī)律,以試驗(yàn)研究為主要手段,結(jié)合敏感性分析,利用自主研發(fā)的試驗(yàn)系統(tǒng),對(duì)煤、砂巖以及不同煤巖比的組合煤巖體試件,開展了考慮體積應(yīng)力和孔隙壓力影響的滲透規(guī)律試驗(yàn)研究.研究結(jié)果表明:當(dāng)孔隙壓力恒定時(shí),隨著體積應(yīng)力的遞增,無論是煤、砂巖還是組合煤巖,滲透率都會(huì)呈現(xiàn)出遞減的趨勢(shì);通過進(jìn)行敏感性分析發(fā)現(xiàn)試件的滲透率變化率和孔隙壓力敏感系數(shù)均與煤巖比有關(guān).在低體積應(yīng)力條件下,試件煤含量越高,孔隙壓力對(duì)滲透率影響越明顯,并且對(duì)孔隙壓力變化越敏感;煤巖比對(duì)組合煤巖中CH₄的滲透率有較大影響,對(duì)含煤量高的煤巖試件增加孔隙壓力可有效提高CH₄滲透率.

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圖1試驗(yàn)裝置示意

利用自主研制的氣-固耦合煤巖三軸滲流試驗(yàn)裝置，進(jìn)行組合煤巖滲透規(guī)律試驗(yàn)研究.試驗(yàn)裝置包括注氣系統(tǒng)、溫度控制系統(tǒng)、滲流系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng).注氣系統(tǒng)由高壓CH4氣瓶、壓力釜組成，壓力釜可起到儲(chǔ)存氣體、穩(wěn)壓作用，將試驗(yàn)氣體注入壓力釜，使其溫度、壓力達(dá)到試驗(yàn)要求后備用.滲流系統(tǒng)包括改進(jìn)的....

圖2試件示意

試驗(yàn)過程中選用五種不同試件，分別是純煤柱體試件、純砂巖柱體試件以及三組煤巖高度比不同的組合煤巖柱體試件，如圖2所示.通過壓汞法孔隙度測(cè)試，試驗(yàn)所用煤樣孔隙度平均值為11.4%，空氣滲透率為0.04×10-3～0.21mD，巖樣孔隙度均值為17.9%，空氣滲透率為0.48×10-....

圖3滲透率隨體積應(yīng)力的變化

表2給出組合煤巖滲透率的試驗(yàn)數(shù)據(jù)擬合參數(shù).3敏感性分析

本文編號(hào)：3892156