卸压煤层渗透率变化与声发射实验分析

"季文博等人进行了关于卸压煤体渗透率变化规律与声发射特征的实验研究，旨在深入了解瓦斯抽采和瓦斯运移在卸压煤层中的行为。他们利用TAW-2000煤岩三轴伺服试验机模拟了煤体从原始应力状态到采动应力集中、卸压再到应力恢复的全过程，监测渗透率的变化，并通过Vallen声发射仪监控裂隙发育情况。实验结果显示，在上层煤回采工作面后50米范围内的下伏卸压煤层，裂隙发育最显著，理论上瓦斯抽采效率最佳。该研究结合了实验室数据和现场工程验证，对近距离煤层群的瓦斯抽采提供了科学依据。" 本文是一篇行业研究，主要探讨了煤层瓦斯抽采的关键因素——卸压煤体的渗透率变化及其声发射特征。作者通过对煤样进行三轴加载和卸载实验，揭示了不同卸压状态下煤体渗透率的动态演变，这是理解瓦斯运移和抽采效率的关键。实验设备TAW-2000煤岩三轴伺服试验机能够模拟实际开采过程中的应力变化，而Vallen声发射仪则用于监测煤岩内部裂隙的形成和发展，这些裂隙是影响煤层渗透性的关键。 研究表明，随着采动卸压，煤体的渗透率会增加，这是因为卸压导致煤体裂隙扩展，增加了气体流动的通道。在特定区域内，如上层煤回采工作面后50米，卸压效应最为显著，裂隙发育程度最大，这表明此处的瓦斯抽采条件最为有利。这一发现对于优化瓦斯抽采策略，减少煤矿瓦斯灾害风险具有重要意义。 此外，该研究还涉及到采动应力对煤层结构的影响，以及如何通过声发射信号来预测煤体稳定性。声发射技术能实时反映煤岩内部微裂纹活动，为预测和预防煤层瓦斯事故提供了有效手段。这些实验结果与现场工程实践相吻合，进一步证实了实验方法的有效性和实用性。 这项研究为近距离煤层群的瓦斯抽采提供了理论支持和技术指导，对于提升煤矿安全生产水平和资源利用率具有深远影响。通过深入研究煤体在不同应力状态下的物理特性，可以更好地理解和控制瓦斯释放行为，为煤矿瓦斯治理提供科学决策依据。