煤樣滲透性及滲流穩(wěn)定性的實驗研究

1、煤樣滲透性及滲流穩(wěn)定性的實驗研究煤樣滲透性及滲流穩(wěn)定性的實驗研究研究指出，煤樣的滲透特性與煤層的滲透特性之間有著很大的區(qū)別，且由于煤的承載力較差滲透試驗難以順利開展，這對礦區(qū)的開發(fā)利用有著很大的限制作用。有報道指出，煤塊的變形能夠在很大程度上對煤塊的空間縫隙造成改變，這就進(jìn)一步導(dǎo)致了煤塊的滲透性隨之改變。在煤樣的應(yīng)力變化過程中，由于煤內(nèi)部不斷產(chǎn)生的裂隙及其進(jìn)一步變化和發(fā)展，其滲透性會時刻隨之而發(fā)生變化。然而在實際生產(chǎn)實踐中的滲透性實驗過

2、程中，受到檢測設(shè)備壓力因素的影響，煤塊之間的縫隙有不同程度的聚合現(xiàn)象，這就導(dǎo)致試驗的結(jié)果不準(zhǔn)確。雖然近年來隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，實驗室在檢測煤樣的滲透性方面已經(jīng)形成了一套非常完善的技術(shù)，但在后續(xù)數(shù)據(jù)的處理過程中工作人員往往忽視了Darcy流引發(fā)的滲透失去穩(wěn)定性。煤的滲透性指的就是煤作為多空介質(zhì)的一種固有屬性，這種特性與試驗用的設(shè)備和相關(guān)材質(zhì)并無關(guān)聯(lián)。在實驗過程中，試驗的開展往往受到滲透率離散現(xiàn)象的影響，因而其得到的數(shù)據(jù)往往不同，

3、難以達(dá)到一個統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。對此，我們就滲流的穩(wěn)定性指數(shù)來對滲流穩(wěn)定性進(jìn)行研究。的變化趨勢近似相同。這就說明工作人員只需要根據(jù)樣本的滲透性即可判定出其滲流是否失去穩(wěn)定性，此外，滲流失穩(wěn)還與樣本的承載力有著很大的關(guān)系，若承載力足夠大的話是不可能發(fā)生滲流失穩(wěn)現(xiàn)象的。3煤樣滲流的穩(wěn)定性探討研究表明，若要滲流系統(tǒng)發(fā)生失穩(wěn)現(xiàn)象，那么其必須要滿足數(shù)學(xué)統(tǒng)計過程中Darcy流中的因子的計算結(jié)果為負(fù)數(shù)。我們本次研究的數(shù)據(jù)結(jié)果顯示，雖然出現(xiàn)了負(fù)數(shù)，但這也是僅僅

4、表明在我們的試驗設(shè)定條件之下，即壓力梯度（即：p0l）為15MPam，壓力梯度大于這個數(shù)值的時候才會出現(xiàn)失穩(wěn)狀況。研究還同時指出，煤樣在研究過程中所處的液體環(huán)境以及煤層實際出現(xiàn)的裂隙情況都會對實驗結(jié)果造成很大的影響。比如說，根據(jù)上述研究結(jié)論；在實際的煤層分布區(qū)域中，有的區(qū)域就可能會存在裂隙較為密集的現(xiàn)象，其程度甚至達(dá)到破壞煤層固有結(jié)構(gòu)的地步，在這種情況之下，煤層的滲透性質(zhì)與樣本的測量結(jié)果可能會存在非常大的差異，即便是外界很小的壓力也會影