位置:成果数据库 > 期刊 > 期刊详情页
含水率对煤层瓦斯渗流特性影响的试验研究
  • ISSN号:1007-9432
  • 期刊名称:《太原理工大学学报》
  • 时间:0
  • 分类:TD712.6[矿业工程—矿井通风与安全]
  • 作者机构:太原理工大学矿业工程学院,原位改性采矿教育部重点实验室,太原030021
  • 相关基金:国家杰出青年基金资助项目:原位溶浸采矿理论与技术(51225404); "三晋学者"支持计划资助项目(2013)
中文摘要:

针对煤层注水软化或水力增透技术造成的煤体含水率高,进而影响煤层瓦斯的渗流特性的问题,利用自主研发的MCQ-Ⅱ型煤层瓦斯渗流试验设备,对原煤试件进行了25℃、31 MPa恒定温压条件下含水率(质量分数)分别为0%,2%,4%,6%,8%的瓦斯渗透性试验。研究发现,在恒定温压条件下,煤样渗透率随渗透压的增加而增加,且含水率越高,渗透率随渗透压升高增加越快;瓦斯的启动压力随含水率的增加而增加,在不同的含水率条件下,可测到渗透率的最低瓦斯渗透压力为2 MPa,由于渗透压力较大,渗透过程中的Klinkenberg效应不明显;瓦斯渗透率随含水率的增加呈指数降低,当含水率低于6%时渗透率随含水率增加降低较快,当含水率高于6%时含水率对渗透率的影响程度减弱;在煤体注水过程中,煤体弹性模量会降低,使得煤体在轴向和径向的压缩应变增大,当含水率超过6%后,含水率对于煤体变形的影响减弱,且煤体变形过程中表现出各向异性,轴向应变始终大于径向应变。该结论对于煤层注水或水力压裂后,煤层中瓦斯运移规律变化研究有一定的指导意义。

英文摘要:

In this paper, the experimental study was conducted on coal specimens of large size (100 mm×100 mm×200mm) under the stable condition of temperature and pressure (25℃,31 MPa) with moisture content 0%,2%,4%,6%,and 8%separately, using a new experimental ap paratus MCQ-Ⅱ.The study showed that: Under the condition of 25℃ and the volumetric stress of 31 MPa,the threshold pressure of methane increases with the rise of moisture content, the lowest gas seepage pressure is 2 MPa under different moisture content. Owing to greater seepage pressure, Klinkenberg effect is not obvious;Under the stable condition of temperature and pres sure, permeability of coal increases with increasing seepage pressure and the rising rate of perme ability becomes higher with the increase of moisture content;The gas permeability decreases ex ponentially with increase of moisture content, the increase of permeability is relatively faster when moisture content is below 6%, and it hecomes slower when moisture content is above 6%; The elastic modulus of coal decreases in the process of water injection, since the axial and radial compressive strain increases, when moisture content is above 6%, the influence of moisture content on coal mass deformation becomes weak, and anisotropy decreases in the process, the axial strain is always higher than radial strain. This research is of guiding significance for gas extraction under different moisture content after coal seam water injection or hydraulic fracturing, and it is of higher engineering value.

同期刊论文项目
期刊论文 21 专利 5
同项目期刊论文
期刊信息
  • 《太原理工大学学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:山西省教育厅
  • 主办单位:太原理工大学
  • 主编:黄庆学
  • 地址:太原市迎泽西大街79号
  • 邮编:030024
  • 邮箱:tyutxb@tyut.edu.cn
  • 电话:0351-6014376 6014556
  • 国际标准刊号:ISSN:1007-9432
  • 国内统一刊号:ISSN:14-1220/N
  • 邮发代号:22-27
  • 获奖情况:
  • 全国高校学报优秀期刊一等奖、二等奖,国家双效期刊奖,华北十佳期刊优秀奖,山西省一级期刊奖,中国期刊方阵“双效”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),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)
  • 被引量:9375