无烟煤型煤和原煤的渗透特性对比

试验·

研究

(2012－12)

·37·

无烟煤型煤和原煤的渗透特性对比研究

1，2

魏建平，王

1，31，2

超，王登科

(1．河南理工大学安全科学与工程学院，河南焦作454000;2．河南省瓦斯地质与瓦斯治理重点实验室—省部共建国家

重点实验室培育基地，河南焦作454000;3．河南煤业化工集团鹤壁公司九矿，河南鹤壁458000)

要:通过搭建渗流实验平台，选取焦作矿区具有代表性的无烟煤型煤和原煤煤样，研究了煤

体渗透性实验中型煤和原煤的差异。同时，在改变围压、气体压力等单一条件下，研究了不同围摘

压和气体压力对型煤和原煤渗透性的影响差异;以及在固定围压和气体压力时，在施加轴向应力加载的条件下，对比分析了应力变化过程中型煤和原煤的渗透率变化。结果表明，型煤的渗透性在围压和气体压力变化时趋势相近，但在应力加载过程中有较大差异，渗流实验中煤样的选取对结果有着较大的影响。

关键词:型煤;原煤;渗透率;围压;气体压力中图分类号:TD712文献标志码:A

文章编号:1003－496X(2012)12－0037－04

ComparativeStudyofthePermeabilityCharacteristicsBetweenAnthraciteCoalandRawCoal

232

WEIJian－ping1，，WANGChao1，，WANGDeng－ke1，

(1．SchoolofSafetyScienceandEngineering，HenanPolytechnicUniversity，Jiaozuo454000，China;2．StateKeyLaboratory

CultivationBaseforGasGeologyandGascontrol，Jiaozuo454000，China;3．No．9MineoftheHebi

China)Company，HenanCoalChemicalIndustryGroup，Hebi458000，

Abstract:Throughconstructingpermeabilityexperimentalplatform，itselectedtherepresentativesamplesofanthracitecoalandrawstudiedthedifferencesbetweenbriquettesandrawcoalincoalbodypermeabilityexperiment．AtthesamecoalinJiaozuoMiningArea，

time，itstudiedpermeabilityeffectdifferencesofdifferentconfiningpressureandgaspressureforbriquettesandrawcoalunderthesin-underthecon-gleconditionofchangingconfiningpressureorgaspressure;Whenconfiningpressureandgaspressurewerechangeless，

ditionofapplyingaxialstressload，itcomparedandanalyzedthepermeabilitychangesofbriquettesandrawcoalintheprocessofstresschange．Theresultsshowedthatthepermeabilitychangetrendofbriquettesbetweenconfiningpressureandgaspressurewassimilar，buthadbigdifferenceintheprocessofstressload，theselectionofcoalsampleshadgreateffectsontheresultinthepermeabilityex-periment．

Keywords:briquettes;rawcoal;permeability;confiningpressure;gaspressure

煤体的渗透性是指煤对瓦斯或者其他流体的

阻力特性，由于煤体中含有瓦斯，而且位于地底深部复杂的应力场综合作用下，所以煤的渗透性有着其特有的性质。通过对煤体渗透的研究，可以分析瓦斯在煤体中的流动规律，对煤矿安全生产中的保护层开采、瓦斯抽放和开采设计等工作提供依据。许多研究者通过理论分析和实验研究了影响煤体渗透

［1］

性的因素，周世宁在我国首先提出了煤层瓦斯流动理论，何学秋奇

［4］

和地应力场等因素理论研究了影响煤层瓦斯渗透性

［7］［8］

尹光志和孙培德等进行了三轴压缩下的因素，

型煤全应力－应变环境下的瓦斯渗透性的实验研

究。实际的煤层由于地质构、变质程度等因素，结构多变，质地不均匀，通过对比分析煤层瓦斯渗透性实验中型煤和原煤的差距，可以更深入的研究瓦斯在实际煤层中的流动规律，为瓦斯渗流理论的实际应用提供基础。11．1

实验平台及实验方法实验平台的搭建

研究了煤岩的流变力学，黄远智，

［3］

王恩志研究了煤岩的渗透率影响因素，陶云

［5］［6］

、李祥春、王宏图等从渗流模型、有效应力

［2］

51104059);河南基金项目:国家自然科学基金资助项目(51074067，省基础与前沿研究资助项目([1**********]0)

为了满足实验室测定渗透率的要求，对实验平

台有以下几点要求。

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