含瓦斯煤体一维渗透失稳模拟试验

为了研究煤层瓦斯渗透作用对煤与瓦斯突出的影响，研制了一维渗透失稳试验装置并进行了试验。试验装置包括煤样室、模拟巷道、煤样压实装置、注气系统以及气压测量系统。煤样室采用多节拼装的形式，以方便煤样室气压梯度的观测以及保证每节煤样室的煤样有相同的压实度。煤样的粒径小于4.75mm，经15MPa的压力压实，煤样室的内径为199mm，煤样室总长度为1000mm，采用球阀作为揭煤装置，球阀孔径为40mm，揭煤时未对煤样施加轴向压力。试验结果表明煤层发生渗透失稳时的临界气压梯度为3.12MPa/m。基于渗透失稳的观点，分析了“口小腹大”突出空洞形状的成因及各种控突措施的作用机制。