不同剪切端面和围压下损伤煤体孔渗特性实验研究

作     者：郑春山 董洋洋 薛生 江丙友 赵洋 ZHENG Chunshan;DONG Yangyang;XUE Sheng;JIANG Bingyou;ZHAO Yang

作者机构：安徽理工大学煤炭安全精准开采国家地方联合工程研究中心安徽淮南232001 合肥综合性国家科学中心能源研究院(安徽省能源实验室)安徽合肥230031 安徽理工大学安全科学与工程学院安徽淮南232001 

出 版 物：《煤矿安全》 (Safety in Coal Mines)

年 卷 期：2024年第55卷第3期

页      面：1-8页

学科分类：0819[工学-矿业工程] 081903[工学-安全技术及工程] 08[工学] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(52274171) 煤炭安全精准开采国家地方联合工程研究中心开放基金资助项目(EC2023015) 山西省揭榜招标资助项目(20201101001) 

主　　题：瓦斯抽采 损伤煤体渗透率 多剪切端面 孔渗特性 围压 瓦斯流动 

摘      要：煤体损伤是影响渗透率变化和瓦斯流动的重要因素;采用多剪切端面损伤渗流测试系统和核磁共振仪,分析了不同剪切端面和围压下损伤煤体孔渗特性变化规律。结果表明:损伤煤体内中大孔增多,吸附空间向渗流空间转化,孔隙间连通性变好;50%剪切端面情况下,渗流空间(驰豫时间T_(2)10 ms)平均面积百分比由9.89%增大为14.94%;剪切应力作用下,煤体轴向变形量不断增大,50%剪切端面比30%剪切端面导致的轴向变形量大,而围压值越大,轴向变形量越小;随着剪切应力的增大,煤体渗透率先降低后缓慢增加,当应力达到煤体强度阈值时,损伤煤体渗透率以指数形式增大,50%剪切端面对应的渗透率值普遍比30%剪切端面的大,前者是后者的7倍左右。