孔隙压力升降条件下煤岩双孔隙渗透率模型研究
尧春洪1
李波波2
高政1
李建华1
许江3
1.贵州大学 矿业学院,贵州 贵阳 5500252.贵州大学 矿业学院,贵州 贵阳 550025;贵州大学 喀斯特地区优势矿产资源高效利用国家地方联合工程实验室,贵州 贵阳 550025;贵州省非金属矿产资源综合利用重点实验室,贵州 贵阳 5500253.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：孔隙压力是控制煤岩渗透率的关键因素,为探究煤岩渗透率在孔隙压力升降过程的响应机制,利用含瓦斯煤三轴渗流试验装置,分别开展不同平均应力条件下孔隙压力升高和降低的渗流试验.基于煤岩具备的双孔隙结构介质的特性,综合升压过程中煤岩力学效应、滑脱效应、吸附膨胀及吸附层厚度变化等因素,构建包含基质与裂隙的双孔隙渗透率模型.通过引入修正函数L(p),进一步量化降压过程中煤岩渗透率变化情况,并利用试验数据验证新建渗透率模型的合理性.研究结果表明:①当平均应力一定时,基质渗透率随孔隙压力增大呈先急剧减小后缓慢减小的变化趋势,裂隙渗透率的变化规律与煤岩总渗透率的变化规律较为接近;②当平均应力一定时,孔隙压力升降过程中的煤岩总渗透率均呈"V"型变化,但对于同一孔隙压力,降压过程总渗透率要低于升压过程总渗透率;③利用渗流试验数据对模型进行验证,发现新建双孔隙渗透率模型能够与试验结果保持一致;④修正函数L(p)中的敏感性系数c影响渗透率随孔隙压力变化的曲线斜率,敏感性系数d影响渗透率曲线整体高度.
关键词：煤岩渗透率双孔隙孔隙压力修正函数
分类号：TD712(矿山安全与劳动保护)
资助基金：贵州省研究生科研基金资助课题(YJSCXJH020200062)国家自然科学基金(52064007)国家自然科学基金(51804085)
论文发表日期：2022-11-25
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：6( 116-121 )
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