资源描述：
《热力耦合作用下无烟煤变形过程中渗透特性》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、摇第35卷摇增刊煤摇摇炭摇摇学摇摇报Vol.35摇Sup.摇摇2010年8月JOURNALOFCHINACOALSOCIETYAug.摇2010摇摇摇文章编号:0253-9993(2010)S0-0086-05热力耦合作用下无烟煤变形过程中渗透特性112222冯子军,赵阳升,万志军,李根威,王摇冲,张摇源(1郾太原理工大学采矿工艺研究所,山西太原摇030024;2郾中国矿业大学矿业工程学院,江苏徐州摇221008)摘摇要:利用自主研制的“600益20MN伺服控制高温高压岩体三轴试验机冶系统,研究了在500m原岩应力状态下(轴压1
2、2郾5MPa,侧压15郾0MPa)大尺寸无烟煤试样(准200mm伊400mm)从室温升至600益过程中变形和渗透率的演化规律,分析了不同变形阶段中渗透率变化规律。结果表明:无烟煤试样的变形随温度的升高可以分为体积膨胀、缓慢压缩和剧烈压缩3个过程,每个过程中渗透率表现为体积应变的单值函数。体积膨胀阶段随着试样体积的膨胀增大,渗透率大幅度下降;缓慢压缩阶段由于热解气体的产出使得煤体内孔隙裂隙网络发育,渗透率不断增大;剧烈压缩阶段渗透率处于减小趋势,但最终仍保持在较高水平。通过曲线拟合发现,缓慢压缩阶段渗透率与体积应变具有明显的线性规
3、律,剧烈压缩阶段二者为指数关系。关键词:热力耦合;无烟煤;变形;渗透率;温度;压力中图分类号:TD713郾2摇摇摇文献标志码:ALawofpermeabilityintheprocessofanthracitedeformationwiththermo鄄mechanicalcoupling112222FENGZi鄄jun,ZHAOYang鄄sheng,WANZhi鄄jun,LIGen鄄wei,WANGChong,ZHANGYuan(1郾InstituteofMiningTechnology,TaiyuanUniversityof
4、Technology,Taiyuan摇030024,China;2郾SchoolofMines,ChinaUniversityofMiningandTechnolo鄄gy,Xuzhou摇221008,China)Abstract:Utilizingthe600益20MNservo鄄controlledrocktriaxialtestingmachinewithhightemperatureandhighpressuredevelopedbytheauthors,theinvestigationondeformationchara
5、cteristicandpermeabilitychangeofanthracitewith400mmlongand200mmindiameterwascarriedoutunder500minsitustress(fixedaxialpressure12郾5MPaandconfiningpressure15郾0MPa),increasingtemperaturefromroomtemperatureto600益.Thelawofpermeabilitychangeinthedifferentdeformationprocess
6、wasanalyzed.Theresearchresultsindicatethattheprocessoftemperature鄄dependentdeformationofanthraciteconcludcubicaldilatation,slowvolumecompressionandseriousvolumecompres鄄sionandthepermeabilityismonotropicfunctionofbulkstrainineachprocess.Thepermeabilitydecreasedrastica
7、llyowingtobulkexpansionintheprocessofcubicaldilatation;itincreaseswhenthecoalvolumeisslowlycompressedbe鄄causeofplentyofinduced鄄pyrolysiscracks;thoughthepermeabilityalsodecrease,itstillisonahighlevelvalueontheseriouscompressionstage.Fromthefittingcurves,itisfoundedtha
8、tthepermeabilityisalinearfunctionofbulkstrainintheprocessofslowcompressionanditisexponentialrelationshipwithbulkstrainwhenthevolume
