煤微观孔隙结构演化规律研究

通过研究气体与应力对煤微观孔隙的影响,揭示了吸附性气体与非吸附性气体对煤孔隙结构的差异影响,以及应力对煤微观结构的主要和次要影响因素。实验表明:非吸附性气体可以扩大煤体内部的孔隙孔径,增大裂隙开口度,从而提高煤的渗透性。而吸附性气体会破坏煤孔隙结构,使孔裂隙结构更加复杂,从而增强煤的吸附能力。研究结果可为非常规油气资源的评价与开发提供微观角度的参考。

应力-渗流作用下煤体变形特性试验研究

为探究瓦斯压力、围岩应力变化引起煤体变形规律,利用自行研制的应力-渗流-解吸煤体变形试验装置,以铁新煤矿9号煤为研究对象,开展应力、渗流作用下煤体变形试验,根据试验结果分析围压和孔隙压力对煤体变形影响的显著程度。结果表明:围压自15 MPa起,在以2 MPa/次梯度递减至5 MPa的过程中,煤体的径向应变呈线性减小,纵向应变呈线性增加趋势;围压为定值时,煤体变形与孔隙压力的关系满足二次函数;煤体径向变形和孔隙压力、围压的关系满足二元二次函数,且围压对煤体变形的影响比孔隙压力更显著。