不同力学加卸载下构造煤组合体的渗透特征

摘要

针对高瓦斯矿井煤层中构造发育影响瓦斯渗流问题，以新疆维吾尔自治区某高瓦斯矿井的煤层赋存特征为依据，设计7组具有不同构造煤厚度占比的构造煤组合体试件，开展该组合体在三轴加载过程中渗透特性试验;通过控制轴压、围压及气体压力变化，分析渗透特征。结果表明:全原生煤试件与构造煤组合体试件的渗透率均随轴压、围压及气体压力的增大而减小，且构造煤厚度占比越高，渗透率的降幅越缓;当轴压、围压及气体压力增加时，两类试件的渗透率损失率均呈现递增趋势，在轴压与围压的加载过程中，构造煤组合体的渗透率损失率呈现持续攀升态势;轴压对构造煤组合体试件渗透率损失率最大增幅达30.81%，而围压的渗透率损失率最大增幅为42.66%，显著高于轴压;相同应力加载条件下，全原生煤试件的渗透率损失率普遍低于全构造煤试件，全构造煤试件对应力作用的敏感性更加突出。研究成果可为采动卸压瓦斯抽采及矿井瓦斯灾害防治提供理论参考。

关键词

构造煤组合体 / 三轴加载 / 渗透率 / 力学加载环境 / 气体压力