煤样渗透特性及渗流稳定性的实验研究

为了验证煤样中渗流是否可能发生失稳,利用瞬态法对母体来自淮北矿区的4块煤样进行了破坏过程中渗透特性测试,计算出煤样在不同应变下的渗透率、非Darcy流β因子、加速度系数和渗流稳定性指数,并分析了各煤样渗透特性的变化规律。研究表明:①在煤样破坏过程中,渗透特性随着应变的增大而发生变化,非Darcy流β因子和加速度系数趋势相同,渗透率与渗流稳定性指数的变化趋势近似相同。②由于围压的作用,煤样的渗透特性变化不很显著。③非Darcy流β因子、加速度系数很少出现负值,渗流稳定性指数出现负值的概率更小。试验中未出现渗流失稳现象。但是,由于煤样的渗透特性与煤层的渗透特性存在几个量级的差异,不能断言煤层中渗流不会失稳。