
Vol. 45 No. 3 Jun.2018
矿业安全与环保
MINING SAFETY & ENVIRONMENTAL PROTECTION
王情,卢明玥,王维患.干遥循环对含瓦斯煤渗透率的影响[J].矿业安全与环保,2018,45(3):20-23 文章编号:10084495(2018)03002004
干湿循环对含瓦斯煤渗透率的影响
王倩,卢明玥,王维忠2
第45卷第3期 2018年6月
(1.重庆工程职业技术学院,重庆402260;2.重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室,重庆400044)
摘要:为了研究于湿循环对含瓦斯煤渗透率的影响,采用自行研制的含瓦斯煤热流固合三轴伺服渗流实验装置,对原煤试样进行了不同平均有效应力、不同于湿循环次数条件下的渗流实验。研究结果表明:在恒定温度和干湿循环次数下,煤样的渗透率随平均有效应力的增加呈对数函数关系减小;平均有效应力对渗透率的敏感性系数随煤样干湿循环次数的增加而增加,随平均有效应力的增加而减小;在恒定温度和平均有效应力下,随煤样干湿循环次数的增加,煤样渗透率增加,且煤样渗透率和干湿循环次数关系可以用线性函数表示;干湿循环次数越多,煤样的吸水性越强,饱和含水率越大。
关键词:原煤;干湿循环;平均有效应力;渗透率;吸水率
中图分类号:TD712+.51
文献标志码:A
Effect of Dry-wet Circulation on Permeability of Coal Containing Gas
WANG Qian', LU Mingyue', WANG Weizhong
(1. Chongqing Vocational Institute of Engineering, Chongqing 402260, China; 2. Stale Key Laboratory of
Coal Mine Disaster Dynamics and Gontrol, Chongging Unieersity, Chongqing 400044, China)
Abstract: In order to study the effect of dry wet cireulation on pemeability of coal containing gas, by using the self. developed coal containing gas thermal hydrological mechanical ( THM ) coupling experimental equipment, an experimental study about the permeability of raw coal was made under different drywet cycles and different average effective stresses. The research results showed that: under the condition of a constant temperature and dry wet cycles, with the increase of average effective stress, the permeability of coal samples showed a logarithmic function decreas, The sensitivity coefficient of average effective stress to permeability increased with the increase of coal sample drywet cycles, decreased with the increase of average effective stress. Under the condition of a constant temperature and an average effective stress, the permeability of coal samples increased with the inerease of coal sample drywet cycles, and the relationship between coal sample permeability and drywet cycle can be expressed by linear function. The more drywet cycles, the stronger the waler absorption of the coal sample, the greater the saturation moisture content.
Keywords : raw coal; drywet cyele; average effective stress; permeability ; water absorptior
煤矿地下水位随降雨、季节、水库蓄排水等变化而变化,工作面除尘、降温等不断酒水和风干,以及煤层注水或水压致裂等都是干湿循环的过程。干湿循环会劣化煤层的物理力学参数,影响煤层的渗透系数。随着煤炭开采不断深人,煤矿并采环境更为恶劣,在高地应力、高地温、高岩溶水压和采矿扰动“三高一扰动"情况下,干湿循环对煤层性质的影响被放大,控制措施不到位甚至会引发矿井灾害,
收稿日期:20170714;2017-10-27修订
基金项目:国家自然科学基金项目(51434003)
作者简介:王倩(1984一),女,重庆人,硕士,助教,研究方向为煤矿安全。Email;qian.wang.0921q.com。
· 20 万方数据
目前我国已有许多矿井进人深部开采,因此开展千湿循环过程对煤岩的力学性质和渗透特性影响的研究有重要的现实意义。
国内外学者已经做过不少干湿循环对砂岩、页
岩和土的力学性质的影响研究,得出了一些规律。其中具有代表性的有:刘新荣等[2-4]做了干湿循环下砂岩的各种力学实验,表明砂岩的抗压强度、抗剪强度、抗拉强度、黏聚力、弹性模量、内摩擦角都随干湿循环次数的增加而减小;邓华峰等[5-7]对三峡库区砂岩进行了水岩作用实验,指出在考虑浸泡一风干循环耦合作用和水压力升降变化下,砂岩的抗压强度抗拉强度、断裂韧度等力学参数具有明显的劣化趋