滑脱效应和基质变形对低渗透煤体渗流特性影响的试验研究

为了探讨滑脱效应和基质变形对低渗透煤体渗流特性的影响,以渝阳煤矿8#煤层原煤试件为研究对象,进行4种气体在不同压力条件下的渗流平行试验。试验结果表明:当轴压、围压和气体压力恒定时,滑脱效应渗透率表现为,△K_(He,b)△K_(CH_4,b)△K_(N_2,b)△K_(CO_2,b);基质变形渗透率表现为煤体对气体的吸附性越强,产生的基质变形渗透率越大,试验结果为△K_(He,s)△K_(N_2,s)△K_(CH_4,s)△K_(CO_2,s);在轴压和围压一定条件下,滑脱效应渗透率、基质变形渗透率和有效渗透率均随气体压力的增大呈非线性变化。滑脱效应渗透率与气体压力关系式可表示为△Ki,b=ap~b;基质变形渗透率随气体压力的增加呈二次函数关系增大,即△K_(i,s)=ap~2+bp+c;有效渗透率随着气体压力的增加呈现出先减小后增大现象,具有明显的滑脱效应,且二者之间变化关系符合二次函数关系,即△K_(i,g)=ap~b+bp+c。

Experimental Study on Influence of Slippage Effect and Matrix Deformation on Gas Seepage Characteristics of Low Permeability Coal