新景矿3号煤层渗透率与应力敏感性实验研究

"新景矿3号煤层渗透率对有效应力敏感性实验分析-论文" 本文主要探讨了新景矿3号煤层的渗透率对其有效应力的敏感性，通过KDZS-II型煤体瓦斯瞬时解吸及渗流特性测试仪进行了一系列实验。在0.31和0.61MPa的气体压力条件下，研究了煤层渗透率的变化规律。实验结果显示，新景矿3号煤层的渗透率对有效应力表现出极强的敏感性，当有效应力增大时，煤层的渗透率会相应降低，两者之间的关系可以用负指数幂函数来描述，这为理解和预测煤层气的流动特性提供了重要的理论依据。 煤层渗透率是评价煤层气储层质量、预测产能以及制定瓦斯抽采与防治策略的关键参数。在实际地质条件下，煤层所承受的有效应力变化会导致其孔隙结构的改变，进而影响煤层的渗透能力。因此，研究渗透率对有效应力的敏感性对于优化开采策略和提高瓦斯抽采效率至关重要。 实验还发现，在相同的气体压力和有效应力下，不同煤样试件的渗透率变化存在明显差异，这可能是由于煤样的孔隙度和裂隙方向的影响。煤样试件的渗透率大小与孔隙度直接相关，孔隙度越大，渗透率通常越高。同时，裂隙的方向也起着决定性作用，当裂隙方向平行于轴线方向时，煤样试件的渗透率较大；反之，如果裂隙方向垂直于轴线，渗透率则会减小。 这一研究对于理解煤层的微观结构与流体传输特性间的相互作用提供了新的视角，并为未来的煤层气开发提供了实验数据支持。同时，它强调了在进行煤层气工程设计和地质评价时，考虑煤层渗透率与有效应力关系的重要性，以实现更高效、安全的开采。 关键词：煤层渗透率；有效应力；应力敏感性；气体压力；煤层气 中图分类号：6/7$（采矿工程） 文献标志码：“A” 文章编号：$,,)8!'29（(*(*） *!8$$;?9$? 本文的研究不仅深入探讨了新景矿3号煤层的物理特性，而且对煤层气领域的科学研究和工程实践具有深远意义，有助于推动煤层气资源的可持续开发利用。通过这些细致的实验分析，我们可以更好地预测和控制煤层气的流动行为，减少矿井瓦斯事故的风险，同时优化开采策略，提高资源利用率。