孔隙压力升降条件下煤岩双孔隙渗透率模型研究

孔隙压力是控制煤岩渗透率的关键因素，为探究煤岩渗透率在孔隙压力升降过程的响应机制，利用含瓦斯煤三轴渗流试验装置，分别开展不同平均应力条件下孔隙压力升高和降低的渗流试验。基于煤岩具备的双孔隙结构介质的特性，综合升压过程中煤岩力学效应、滑脱效应、吸附膨胀及吸附层厚度变化等因素，构建包含基质与裂隙的双孔隙渗透率模型。通过引入修正函数L(p),进一步量化降压过程中煤岩渗透率变化情况，并利用试验数据验证新建渗透率模型的合理性。研究结果表明：(1)当平均应力一定时，基质渗透率随孔隙压力增大呈先急剧减小后缓慢减小的变化趋势，裂隙渗透率的变化规律与煤岩总渗透率的变化规律较为接近；(2)当平均应力一定时，孔隙压力升降过程中的煤岩总渗透率均呈“V”型变化，但对于同一孔隙压力，降压过程总渗透率要低于升压过程总渗透率；(3)利用渗流试验数据对模型进行验证，发现新建双孔隙渗透率模型能够与试验结果保持一致；(4)修正函数L(p)中的敏感性系数c影响渗透率随孔隙压力变化的曲线斜率，敏感性系数d影响渗透率曲线整体高度。