煤炭工程

作者：田震,李振,王登科,张宏图,余奕睿,方智龙

单位：1. 太原理工大学 安全与应急管理工程学院，山西 太原 0300242. 河南理工大学 安全科学与工程学院，河南 焦作 4540003. 太原理工大学 矿业工程学院，山西 太原 030024

关键词：破碎无烟煤 , 老空区 , 空隙率 , 渗透率 , 滑脱效应 , 轴向加载,

充分掌握采空区垮落带瓦斯运移规律，对提高煤层气抽采效率具有重要意义。为揭示老空区抽采中后期破碎无烟煤的瓦斯渗透规律，利用自主设计研发的破碎煤岩体压实-渗透试验装置，对0.32~0.63mm粒径破碎无烟煤开展试验。研究结果表明：以动态渗透过程中气体压力及流量的变化趋势为依据，气体在破碎无烟煤中的渗透可划分为两种模式；老空区煤层气抽采中后期低雷诺数下破碎无烟煤中气体运移存在拟启动压力梯度，且空隙率越小所需要的拟启动压力梯度越大；破碎无烟煤渗透率与气体压力呈对数正相关，且随空隙率降低呈指数函数减小；随着轴向应力的增加，破碎无烟煤由弹性变形转化为非弹性变形，此时空隙率对轴向应力的敏感程度降低。

来源：2024年第4期

《煤炭工程》期刊编辑部

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