溫度沖擊作用下煤的滲透率變化規律與增透機制

魏建平，孫劉濤，王登科，李 波，彭 明，劉淑敏

(1.河南理工大學 河南省瓦斯地質與瓦斯治理重點實驗室-省部共建國家重點實驗室培育基地，河南 焦作 454000; 2.河南理工大學 安全科學與工程學院，河南 焦作 454000; 3.煤炭安全生產河南省協同創新中心，河南 焦作 454000)

溫度沖擊作用下煤的滲透率變化規律與增透機制

魏建平1,2,3，孫劉濤1,2，王登科1,2,3，李 波1,2,3，彭 明1,2，劉淑敏1,2

(1.河南理工大學 河南省瓦斯地質與瓦斯治理重點實驗室-省部共建國家重點實驗室培育基地，河南 焦作 454000; 2.河南理工大學 安全科學與工程學院，河南 焦作 454000; 3.煤炭安全生產河南省協同創新中心，河南 焦作 454000)

為了研究溫度沖擊條件下的煤體滲透性變化規律及增透機制，利用恒溫箱和液氮對原煤煤樣進行了兩種條件下的溫度沖擊試驗，分析了煤樣在溫度沖擊前后的滲透率變化情況和微觀裂隙發育情況，探討了溫度沖擊過程中的聲發射信號分布規律。試驗結果表明：在經過冷沖擊處理和熱-冷沖擊處理后，煤體的滲透率平均增幅分別為48.68%和469.24%，熱-冷沖擊處理過程中煤樣的聲發射能量峰值是冷沖擊處理過程中煤樣的聲發射能量峰值的3.6倍，相比冷沖擊處理，熱-冷處理所產生的微裂紋數量更多，裂隙呈樹枝狀發育，增透效果更好;煤體性質的各向異性和溫度沖擊所產生的超過煤體抗拉強度的熱應力是主要的增透機制。

溫度沖擊;裂隙擴展;電鏡掃描;聲發射;增透機制

煤層氣作為氣體能源家族三大成員之一，與天然氣、天然氣水合物的勘探開發一樣，日益受到世界各國的重視。……