瓦斯煤层卸压条件下的渗透特性研究

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"卸压条件下含瓦斯煤层渗透特性试验" 本文主要探讨了在不同卸压条件下含瓦斯煤层的渗透特性,这对理解和预测煤矿开采过程中的瓦斯涌出行为具有重要意义。试验通过模拟地应力、瓦斯压力以及开采强度的影响,分析了煤层在各种组合条件下的渗透率变化。 首先,研究发现,在保持围压和卸压速率恒定的情况下,瓦斯压力的增大将导致煤体瓦斯渗透率的提高。这表明,瓦斯压力对煤层的透气性有直接影响,压力越高,瓦斯通过煤层的流动能力越强。这一现象可能与瓦斯压力增大时,煤层孔隙或裂隙的扩张有关,从而增加了瓦斯的流动通道。 其次,当瓦斯压力和卸压速率固定时,随着围压的增加,煤体瓦斯渗透率会降低。这可能是因为高围压条件下,煤层受到更大的压缩,孔隙和裂隙的尺寸减小,阻碍了瓦斯的流动。围压反映了煤层所承受的地质压力,较高的围压会使煤层结构变得更加紧密,从而降低其透气性。 再者,试验还揭示了在瓦斯压力和围压不变的情况下,卸压速率的增快会加速煤体的失稳破坏,并且提高渗透率。快速卸压可能导致煤层结构的快速松弛和裂隙的扩展,进而使得瓦斯更容易逸出。这种现象提醒我们在实际开采中,应谨慎控制卸压速度,避免过快的卸压引发煤层渗透性的突然增加,可能带来的安全隐患。 此外,这些实验结果对煤矿的通风管理和瓦斯防治策略有重要指导价值。了解含瓦斯煤层在不同压力和卸压条件下的渗透特性,有助于优化通风系统设计,预防瓦斯突出事故,确保矿井安全。在实际操作中,应综合考虑瓦斯压力、围压和卸压速率等因素,制定合理的开采方案,以降低瓦斯风险,提高煤矿的安全性和生产效率。 关键词:含瓦斯煤;卸压;渗透特性;瓦斯压力 中图分类号:TD712;TD31 文献标志码:A 文章编号:0253-2336(2015)07-0074-04 该研究是基于《煤炭科学技术》2015年第43卷第7期的一篇文章,作者包括徐佑林、张辉、郑伟和王维忠,他们在文中详细阐述了含瓦斯煤层在不同压力环境下的渗透率变化规律,为煤矿行业的安全开采提供了理论依据。