固流耦合作用下煤层气解吸-渗流实验研究.pdf

收稿日期“ 基金项目国家自然科学基金重大项目 - “ . A B CD E 7 ’ - F / F F ’ 第 卷 第“期中国矿业大学学报 GB H IB “ “ .年月J B 9 K K P L [ P L H B S CB C; ; K L L P O ; K C; L _ P H P TA B ; M M P A P ; rP O O ; P O ; K ; H L P B q; ; TL TA B ; M M P A P ; S O B qS OP H H 9 S K L ; P R ;P P B TL P B P C;_ B O K ; K ; S ; L S B H T O ;A K P P A L H R L H 9 ; S e M O ; TL K ;S CL H H ; K O L O ;A K P P A L H R L H 9 ; S , ; K C; L _ P H P TL TA B ; M M P A P ; qP H H ] ; A K ; L S ;qP O O ;P O ;; [ P S ; P B 渗透率和渗透系数与孔隙压力M解吸量M解 吸时间的关系具有相似性E在轴压D34 5 K围压 34 5条件下K 渗透率和渗透系数随孔隙压增加均 呈非线性递减关系K都具有负指数规律E两者拟合 方程的指数项近似相等K其拟合方程统一为 NOd e Z f 69g R K 式中L N为渗透率或渗透系数K ; E 可见两者指数项相同K只是指数项前的系数不同E 在孔隙压增加过程中6 8 E F h7 E F34 5 K渗透率和 渗透系数呈负指数递减K分别递减了 F I E 7 i和 D 7 E 7 iE而在此过程中解吸量和解吸时间均呈多项 式形 式 增 加K其 拟 合 方 程 分 别 为 [O9 D 8 8 R j 7 H D R9H和 k O9 I G 8 R j D H RjI E 图渗透率与隙压力M煤层气解吸量关系曲线 6轴压D34 5 K围压34 5 l B m E n e o 5 p B q A r B fW s t u e A 5 A 6 B为瓦斯渗 透系数 C AD E 8 F为有效水平应力 “ . H G 6B0 “ 8 F1 “ . 8F; . “ I I “ 图卸载时渗透率与有效水平应力3解吸量关系曲线 J K L “ M N O ’ P K Q C E 9 K RS T U V N E ’ AQ C LR N U AN ’ W K O K P X N Y Y N S P K V N 9 Q U K Z Q C P ’ O E P U N E E ’ C [[ N E Q U R P K Q C\ T ’ C P K P K N E T C [ N U T C O Q ’ [ K C L 图卸载时渗透系数与有效水平应力3 解吸时间关系曲线 J K L “ M N O ’ P K Q C E 9 K RS T U V N E ’ AQ C LR N U AN ’ W K O K P X S Q N Y Y S K N C P N Y Y N S P K V N9 Q U K Z Q C P ’ O E P U N E E ’ C [[ N E Q U R P K Q CP K ANT C [ N U T C O Q ’ [ K C L 4实验卸载过程旨在模拟煤层气开采过程中 的煤层气解吸和运移规律“随有效水平应力减少 渗透率和渗透系数表现出的先减小后增大是和煤 体本身的物理力学性质和煤层气解吸特性密切相 关的具有典型煤层气开采的三阶段主导作用特 征“在卸载初期有效水平应力起主导作用此时随 有效水平应力降低渗透率和渗透系数逐渐减小 当有效水平应力降低到 “ . ; A 8 B 8 8 B CD ; 7 , E - ’ F B G B B H IJ K L B 8 K H; 9 M 7 K 9 ; J K 7F B G B B H “ N O P ’ , - 6 /QI6 / R ’S ; ; A 8 B 8 8 B CD 7 T ; J K U 9 B ; 8 8 7 7,E- ’ 3; K J A 7 V IJ K L B 8 K H ; 9 3; K J A 7 V“ N W N ’ , - 5 X YZ 0 [ X 3 Q.“ 5 X \2 Z YZ ] X 6 2 I4 Y“ E IE 2 Z \0M ’Z 9 9 B D ; 9 8 B 8 8 ; J B B VB 7 T K K H; 9 D ; 7 , R - ’4 J B J 7 K ; J 7 R ; J 7 ; 90 ; D G YB D 7 J K D 8 YK J B 7 5 D K B J D B7 J C6 B ; VB D 7 J K D 8 “ N W P “ * N U _ P ’ , _ - 林柏泉“周世宁’煤样瓦斯渗透率的实验研究, R - ’中 国矿业大学学报“ N O W “ ‘ * U O ’ 2 4 3 F ; U a 7 J “] .X I 5 K U J K J A ’Z b B K VB J 7 8 C H ; JA 7 8 B VB 7 T K K H; 9D ; 7 B b 7 V B , R - ’R ; J 7 ; 9 M K J 7IJ K L B 8 K H; 9YK J K J Ac [ B D J ; ; A H “ N O W “ ‘ * U O ’ , P - 谭学术“鲜学福’煤的渗透性的研究, R - ’西安矿业学 院学报“ N N _ “ _ * U P ’ [ /3d B U 8 “ d 4 /3d B U 9 ’ 5 C H ; J D ; 7 B VB 7 T K K H, R - ’d K e 7 JYK J K J A4 J 8 K B “ N N _ “ _ * U P ’ , ‘ - 赵阳升“胡耀青“杨栋“等’三维应力下吸附作用对 煤岩体气体渗流规律影响的实验研究, R - ’岩石力学 与工程学报“ N N N “ O * ‘ ‘ P U ‘ P ’ ] ./X\7 J A U 8 B J A “.I \7 ; U a K J A “\/36E ; J A “B 7 ’[ BB b B K VB J 7 8 C H; J BA 7 88 B B 7 A B 7 K J B 8 BR ; J 7 ; 9 0 ; D GYB D 7 J K D 87 J CZ J A K J B B K J A “ N N N “ O * ‘ ‘ P U ‘ P ’ , W - 梁冰’非等温情况下煤和瓦斯固流耦合作用的研究 , R - ’辽宁工程技术大学学报“ N N N “ O * f _ O U _ O ‘ ’ 2 4 /36F K J A ’5 C H; 9 D ; K J AB 9 9 B D ; 9 D ; 7 7 J CA 7 8 J C B J B a 7 B V B 7 B, R - ’M K J B 8 BR ; J 7 ; 9 2 K 7 ; J K J A [ B D J K D 7 IJ K L B 8 K H *37 7 5 D K B J D B Z C K K ; J “ N N N “ O * f _ O U _ O ‘ ’ , O - 刘保县“鲜学福“王宏图’交变电场对煤瓦斯渗流特性 的影响实验, R - ’重庆大学学报“ f f f “ * 5 _ U _ ’ 2 4 I F 7 ; U b K 7 J “ d 4 /3 d B U 9 “ Q/36 .; J A U ’ Z b B K VB J 7 K J L B 8 K A 7 K ; JA 7 88 B B 7 A BD 7 7 D B K 8 K D 8 K JD ; 7 J C B 7 B J 7 K J AB B D K D9 K B C, R - ’M K J B 8 B R ; J 7 ; 9M ; J A a K J A IJ K L B 8 K H * 37 7 5 D K B J D B Z C K K ; J “ f f f “ * 5 _ U _ ’ , N - 孙培德“鲜学福’煤层瓦斯渗流力学的研究进展, R - ’ 焦作工学院学报“ f f “ f * ‘ U ‘ W ’ 5 I3 1 7 K U C B “d 4 /3 d B U 9 ’/C L 7 J D B 8K J8 C H; J D ; 7 A 7 88 B B 7 A BVB D 7 J K D 8 , R - ’M K J B 8 BR ; J 7 ; 9 R K 7 ; g ;4 J 8 K B; 9[ B D J ; ; A H “ f f “ f * ‘ U ‘ W ’ , f - 王宏图“杜云贵“鲜学福“等’地球物理场中的煤层瓦 斯渗流方程, R - ’岩石力学与工程学报“ f f “ * P ‘ _ _ U ‘ _ ‘ ’ Q/36 .; J A U “E I \ J U A K “d 4 /3 d B U 9 “B 7 ’5 B B 7 A BB a 7 K ; J; 9D ; 7 T B CA 7 8K JA B ; H 8 K D 7 9 K B C, R - ’M K J B 8 BR ; J 7 ; 90 ; D GYB D 7 J K D 87 J C Z J A K J B B K J A “ f f “ * P ‘ _ _ U ‘ _ ‘ ’ , - 范家文“冯增朝“段康廉“等’煤体变形及其瓦斯排放 的相关性试验研究, R - ’太原理工大学学报“ f f _ “ P * W U W _ ’ S /3 R K 7 U B J A U D 7 ; “E I/3 h7 J A U K 7 J “B 7 ’0 B 7 K L K H B 8 K J A8 C H ; 9D ; 7 V7 8 8 C B 9 ; V7 K ; J7 J CA 7 8 C 7 K J 7 A B , R - ’M K J B 8 BR ; J 7 ; 9 [ 7 K H 7 JIJ K L B 8 K H; 9[ B D J ; ; A H “ f f _ “ P * W U W _ ’ , - 章梦涛“潘一山“梁冰“等’煤岩流体力学, Y- ’北 京科学出版社“ N N P i , -./0 1 /2 /345 “5 M .0 /IS 3/6 Z 2 0 /’5 U K J G 7 A B; 9D ; 7 V7 K b B B 7 8 B; 9A 7 87 J CK 8 K V 7 D ; J B VB 7 T K K H; 9D ; 7 , R - ’S B “ N N “ ‘ N * P P P U P P ‘ ’ *责任编辑 陈其泰 OW 中国矿业大学学报第 P卷 万方数据