有效应力对不同煤阶物性的差异控制作用研究

摘要

有效应力是控制孔隙度、渗透率的主要因素,在本文中开展了不同煤阶6个样品在有效压力为3.5～12.5MPa下的孔隙度、渗透率变化研究,并研究了气体滑脱效应在不同煤阶、不同压力下的差异变化.研究表明,随着有效应力的增加,孔隙度、渗透率表现出负指数形式的下降,低、中、高煤阶孔隙度损害率分别为29.87％、35.29％和42.45％,渗透率损害率分别为89.86％、74.24％和88.75％,;当应力卸载至初始状态,孔隙度、渗透率也无法恢复,低、中、高煤阶不可逆渗透率损害率分别为52.48％、39.39％和47.54％.气体滑脱效应对气体渗流起到积极作用,对高煤阶煤岩影响较大,同一煤岩样品中,滑脱效应贡献系数随有效应力的增加而增加.在孔隙压缩系数的定义上,推导了孔隙压缩系数计算的理论公式,并建立了渗透率预测公式.