负压对构造煤原煤瓦斯渗透性影响实验研究

"负压条件下构造煤原煤样瓦斯渗透性实验" 本文是关于构造煤原煤样在负压条件下的瓦斯渗透性实验研究，由王公忠和孙光中进行，发表于《矿业安全与环保》期刊。实验采用三轴应力渗流实验装置，对坚固性系数为0.3的构造煤进行加压破坏和负压环境下的瓦斯渗透性测试。实验结果显示，构造煤在压裂过程中经历了五个阶段：非线性压密阶段、线弹性阶段、应变强化阶段、应力跌落阶段和应变软化阶段。 在固定围压和瓦斯压力下，随着轴压增加并施加负压，煤体的瓦斯渗透率显著提高，且负压增大时渗透率也随之增大。然而，当负压保持恒定时，随着轴压的增加，瓦斯渗透率起初会增大至一个峰值，然后逐渐降低。此外，若围压和负压不变，煤体的瓦斯渗透率会随着瓦斯压力的增加而减小。在特定的围压、负压和瓦斯压力组合下，当轴压达到某个临界值（σo）后开始卸载，煤体的瓦斯渗透率会随之增大，尤其是在卸载初期，渗透率增长显著；但随着轴压完全卸载，渗透率的增长变得不那么明显，最终轴压卸载至0时的渗透率低于加载轴压前的初始渗透率。 这些发现对于理解构造煤在地下开采中的瓦斯抽采和运移具有重要意义，特别是在负压条件下的瓦斯控制策略。"卸压增透"的概念表明，通过合理控制轴压，可以有效地改变煤体的渗透性，从而提高瓦斯抽采效率，减少煤矿的安全隐患。同时，这些实验数据为矿井瓦斯治理提供了理论依据，有助于优化瓦斯抽采技术，提高煤矿安全生产水平。 关键词：构造煤；原煤煤样；渗透性；瓦斯抽采；瓦斯运移；卸压增透 中图分类号：TD712 文献标志码：A 文章编号：1003－496X(2015)10－0011－04 GasPermeabilityExperimentforＲawSamplesofTectonicCoalUndertheConditionofNegativePressure WANGGongzhong1， 2， SUNGuangzhong1 (1．SchoolofSafetyEngineering， HenanInstituteofEngineering， Zhengzhou451191， China;2．SchoolofＲesourcesandEnvironmentEngineering， WuhanUniversityofTechnology， Wuhan430070， China) Abstract:Weusetriaxialstresss