煤岩体应力-渗流-温度多过程耦合试验系统
夏同强1
王有湃2
周福宝2
贺志宏3
魏明尧2
朱双江2
刘振明3
1.中国矿业大学 城市地下空间火灾防护江苏省高校重点实验室,江苏 徐州 221116;中国矿业大学 电气与动力工程学院,江苏 徐州 2211162.中国矿业大学 城市地下空间火灾防护江苏省高校重点实验室,江苏 徐州 2211163.山西焦煤集团有限责任公司,山西 太原 030053
摘要：自主研制了煤岩体应力-渗流-温度多过程耦合试验系统,可以实现不同地应力、温度、流体压力等条件下煤岩体应力变形-瓦斯解吸/扩散-气体运移-温度传输等行为的试验模拟.该系统主要包括岩芯夹持子系统、流体控制子系统、温度控制子系统、操作控制及数据分析子系统等.岩心夹持器的煤岩样通过液体自动加压泵精准控制加载应力;特制的橡胶套包裹煤岩体有效阻隔了外界液体与煤岩样的接触,应变片直接贴敷在煤岩样上,克服了许多传统仪器应力-应变参数的非接触式测量和仪器操作过程复杂等问题;采用程序控温和电热毯联合加热的方法,实现了试验管路和煤岩样环境温度的可调可控,突破了普通水浴控温温度低于100℃的限制;采用lab-VIEW可视化的图形编程语言和平台开发了系统操作界面,可以实现实验数据的实时采集与分析.该试验系统的力学和渗透性测试结果的准确性分别通过了M T S815岩石力学试验系统和标准渗透率岩心的验证.应用该系统开展了温度-应力耦合下煤体渗透性演化和应力加载下型煤吸附/解吸CO2的连续性力学-吸附/解吸过程相关的实验,实验结果与理论-实际的认知相吻合.
关键词：应力-渗流-温度耦合试验系统渗透率深部开采
分类号：TU451(土力学、地基基础工程)
资助基金：国家自然科学基金(52074284)中央高校基本科研业务费专项(2020ZDPYMS06)
论文发表日期：2021-03-30
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：9( 205-213 )
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