突出危险煤渗透性变化的影响因素探讨

通过对突出危险煤渗透性试验研究，系统分析了不同围压、不同瓦斯压力和不同应力-应变状态条件下突出煤样的渗透特性，分别建立了突出危险煤的渗透性与围压、瓦斯压力和应力-应变等主要控制因素之间的定性和定量关系，探讨了不同载荷条件下突出危险煤渗透性的控制机制和变化规律。研究结果表明，载荷条件对突出危险煤的渗透性具有重要影响：(1)在固定瓦斯压力条件下，突出危险煤样的渗透率随围压的增大而减小，且服从指数函数变化规律。(2)在固定围压条件下，受klinkenberg效应影响，渗透率与瓦斯压力之间大致呈“v”字型变化；klikenberg效应发生在瓦斯压力p<1mpa的范围内。(3)在三轴压缩下的应力-应变全过程中，不同载荷条件下突出危险煤样的渗透率-应变曲线变化趋势几乎一致，且都呈“v”字型走势；在微裂隙闭合和弹性变形阶段，煤样渗透率随应力增大而减小；进入屈服阶段后，渗透率达到最小值并在峰值强度到达之前完成反超过程；峰值强度之后渗透率持续增大直至试验结束；煤样渗透率反超后的变化要较反超前变化平缓。