潞安矿区煤层渗透率的各向异性特征实验研究 |
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引用本文: | 牛丽飞,曹运兴,石玢,张震,贾天让.潞安矿区煤层渗透率的各向异性特征实验研究[J].中国安全生产科学技术,2019,15(9):82-87. |
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作者姓名: | 牛丽飞 曹运兴 石玢 张震 贾天让 |
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作者单位: | (1.河南理工大学 安全科学与工程学院,河南 焦作 454000;2.河南理工大学 瓦斯地质研究所,河南 焦作 454000;3.河南理工大学 煤层气/瓦斯地质工程研究中心,河南 焦作 454000;4.中原经济区煤层/页岩气协同创新中心,河南 焦作 454000;5.河南省非常规能源地质与开发国际联合实验室,河南 焦作 454000) |
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基金项目: | * 基金项目: 中国博士后科学基金项目(2017M622343);河南省博士后经费资助项目(001703047);河南理工大学博士基金项目(B2016-03) |
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摘 要: | 为了研究原位煤体渗透性的各向异性特征,以山西潞安常村矿3号煤层圆柱试样为对象,利用TCQT-Ⅲ型低渗煤层气相驱替增产试验装置,对煤样进行加载,并以氮气注入压力2.0 MPa的条件下,分析垂直层理和平行层理2个方向的煤体变形和渗透率变化特征。实验结果表明:煤样在加载过程中,平行和垂直层理煤样渗透率均随着有效应力的增大而减小,平行层理方向的渗透率始终大于垂直层理方向,应力加载初期渗透率急剧下降,最后逐渐趋于平缓;径向应变的增加量与渗透率呈正相关性,且平行层理相关性大于垂直层理;沿平行层理方向的裂隙度大于沿垂直层理方向,沿垂直层理方向的应变量大于沿平行层理方向;应变增加量均随有效应力的增加而逐渐减小。研究结果可为煤层井网布置及优化提供参考。
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关 键 词: | 煤 渗透率 各向异性 层理 应变 有效应力 |
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