力热耦合作用下煤岩吸附及渗透特性的试验研究
李波波1
杨康2
李建华2
任崇鸿2
许江3
左宇军4
张敏3
1.贵州大学矿业学院,贵州贵阳550025;贵州大学喀斯特山区优势矿产资源高效利用国家地方联合工程实验室,贵州贵阳550025;山东科技大学矿山灾害预防控制省部共建国家重点实验室培育基地,山东青岛2665902.贵州大学矿业学院,贵州贵阳,5500253.重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室,重庆,4000444.贵州大学矿业学院,贵州贵阳550025;贵州大学喀斯特山区优势矿产资源高效利用国家地方联合工程实验室,贵州贵阳550025
摘要：利用等温吸附试验仪器与含瓦斯煤热-流-固耦合三轴伺服渗流装置,为模拟深部煤层瓦斯开采过程,分别进行不同温度下等温吸附试验与孔隙压力升高的渗流试验,建立考虑过剩吸附量修正的吸附模型并修正吸附膨胀模型,探究力热耦合作用下煤岩吸附与渗流变化规律.结果表明:瓦斯吸附量在不同温度下随瓦斯压力升高均呈增大趋势,随温度升高吸附量逐渐降低.在高压下需考虑过剩吸附量造成的误差,修正的Langmuir模型比原模型计算结果精度更高;建立了考虑温度与过剩吸附量修正的吸附变形模型与吸附膨胀模型,煤岩吸附应变随孔隙压力升高而减小,且温度越高应变变化量越小.随孔隙压力升高,煤岩渗透率及吸附膨胀与滑脱效应导致的渗透率变化量均呈下降的趋势,且随温度升高3者逐渐增加;吸附膨胀是引起煤岩渗透率减小的主要因素,吸附膨胀与滑脱效应对渗透率的贡献率随孔隙压力升高逐渐下降,其贡献率均随温度升高逐渐增加.
关键词：力热耦合渗透率吸附滑脱效应过剩吸附量
分类号：P618.11(矿床学)
资助基金：国家自然科学基金(51804085)国家自然科学基金(51574093)
论文发表日期：2018-01-01
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：9( 2857-2865 )
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