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煤的变质程度、孔隙特征与渗透率关系的试验研究
  • ISSN号:1000-6915
  • 期刊名称:岩石力学与工程学报
  • 时间:0
  • 页码:681-687
  • 分类:TD32[矿业工程—矿井建设]
  • 作者机构:[1]重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室,重庆400044, [2]贵州大学矿业学院,贵州贵阳550003, [3]贵州省非金属矿产资源综合利用重点实验室,贵州贵阳550003, [4]河南煤业化工集团研究院有限责任公司,河南郑州450046
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(50974141); “十一五”国家科技重大专项(2011ZX05034–004); 重庆大学西南资源开发及环境灾害控制工程教育部重点实验室访问学者基金
  • 相关项目:循环荷载下含瓦斯煤抗剪性能及煤与瓦斯突出实时预报研究
中文摘要:

以贵州六盘水矿区中高变质程度的原煤为对象,利用TESCAN VEGA II型自带能谱扫描电镜、ASAP2020型比表面微孔分析仪,对煤样的内外部孔隙特征进行研究;借助自主研制的三轴渗流装置,进行不同瓦斯压力条件下含瓦斯型煤的三轴渗流试验。结果表明:(1)煤的变质程度与内外部孔隙特征呈正相关关系,变质程度越高,原煤的分形维数越高,原煤的吸附量和孔容也越大;(2)原煤的内外部孔隙特征与渗透率呈正相关关系,内外部孔隙越发育,渗透率越大;(3)在恒定平均有效应力和温度条件下,随瓦斯压力的增大,渗透率先急剧降低,而后降低趋势渐缓,且渗透率与瓦斯压力服从指数分布关系。研究结果对贵州六盘水矿区瓦斯灾害的防治和煤层气的开发利用具有一定的理论指导意义。

英文摘要:

Internal and external pore characteristics of raw coal sample of medium and high degrees of metamorphism which were obtained from Liupanshui mining area were studied by using TESCAN VEGA II scanning electron microscope(SEM)-energy-dispersive X-ray(EDX) and ASAP2020 specific surface microanalyzer. Triaxial seepage experiments of constant different gas pressures were carried out by independently developed traixial seepage device. The results show that: (1) There is positive correlation between metamorphic grade of coal and interior and external pore characteristics. The higher the metamorphic grade is, the higher the fractal dimension is and the greater the raw coal adsorption capacity and pore volume are. (2) There is also positive correlation between internal and external pore characteristics of raw coal and permeability. The more developed the internal and external pore, the greater the permeability is. (3) Under the conditions of constant mean effective stress and temperature, with the increasing gas pressure, at first the permeability sharply decreases and then tends to decrease gradually; and the relationship between permeability and gas pressure obeys exponential distribution. The research results have some theoretical significance to gas disaster prevention and development and utilization of coalbed methane of Liupanshui mining area.

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期刊信息
  • 《岩石力学与工程学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国岩石力学与工程学会
  • 主编:冯夏庭
  • 地址:武汉市武昌小洪山中国科学院武汉岩土力学研究所
  • 邮编:430071
  • 邮箱:rock@whrsm.ac.cn
  • 电话:027-87199250
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-6915
  • 国内统一刊号:ISSN:42-1397/O3
  • 邮发代号:38-315
  • 获奖情况:
  • 全国中文核心期刊,中国科协优秀期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:75823