孔隙压力梯度对煤的渗透性影响实验

李波^1,2,3,4，孙东辉¹，魏建平¹，张路路¹

1. 河南理工大学河南省瓦斯地质与瓦斯治理重点实验室–省部共建国家重点实验室培育基地2. 华北科技学院河北省矿井灾害防治重点实验室3. 深井瓦斯抽采与围岩控制技术国家地方联合工程实验室河南理工大学4. 河南理工大学煤炭安全生产协同创新中心

摘 要：为了研究煤体渗透率与压力梯度之间的关系,在考虑煤体吸附变形的基础上建立了煤体渗透率与瓦斯压力梯度的数学模型,并在恒温条件下进行同一压力梯度不同吸附平衡压力的条件下和同一吸附平衡压力不同压力梯度条件下的渗流实验。研究结果表明:在较低的孔隙压力条件下,煤体渗透率随着吸附平衡压力和压力梯度的增加而减小;建立的渗透率动态演化模型能够较好地描述煤层瓦斯抽采过程中瓦斯的流动规律。研究结果可以为我国煤矿瓦斯治理和抽采工作提供一定的理论支撑,具有一定的指导和实践意义。

关键词：渗透率;压力梯度;瓦斯;吸附平衡;