瓦斯压力下原煤全应力应变过程中的渗透特性研究

本文主要探讨了煤炭地下开采过程中遇到的复杂条件下煤岩体瓦斯渗透问题。研究者利用改进的MTS815 Flex Test GT岩石力学试验系统，对不同瓦斯压力下的原煤进行了三轴压缩全过程渗透试验。实验结果表明，煤岩的瓦斯渗透特性与全应力应变过程密切相关。在加载变形破坏初期，煤岩的瓦斯渗透率呈现先减小后增大的趋势，当应力水平达到峰前70%至85%时，瓦斯渗透率会达到最小值。值得注意的是，在应力峰值附近，煤岩的瓦斯渗透率会出现显著的上升。 研究还发现，随着瓦斯压力的升高，煤岩的瓦斯渗透率和瓦斯流量呈现出先增加后减小的模式，其中1 MPa是瓦斯渗透能力最强的阶段，1到3 MPa的压力区间内煤岩具有较好的渗透性能。这一发现对于煤矿开采实践具有重要意义，它指导了如何设定合理的抽采负压区间，确保在煤与瓦斯共采的过程中实现安全高效的开采。通过这些深入的实验分析，研究人员为优化矿井瓦斯管理策略提供了科学依据，有助于提高煤炭开采过程中的安全性并降低瓦斯灾害的风险。同时，这项研究也为煤炭行业的理论研究和工程技术提供了有价值的数据支持。