深部裂隙煤岩渗流性质的试验研究

论文摘要

本文以深部裂隙煤岩为研究对象。借助CT扫描实验技术，考察了煤岩试件中裂隙发育特征。针对深部煤层赋存条件下，高地应力、高孔隙压力、高地温的赋存特点，利用实验室三轴高压渗流试验系统，模拟深部煤层赋存条件。基于流体力学、实验力学等理论，开展了考虑围压、孔隙压力、破裂、温度等因素影响下的煤岩渗流试验研究。完成了一系列不同赋存条件下，煤岩渗透性试验，研究了破裂煤岩渗透性的变化规律，分析了孔隙压力，围压，裂隙结构以及温度对渗透性的影响机制。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 详细摘要
• Detailed Abstract
• 1 绪论
• 1.1 研究背景和意义
• 1.2 裂隙煤岩渗流研究现状
• 1.2.1 煤岩裂隙结构
• 1.2.2 煤岩渗流研究
• 1.2.3 裂隙岩体渗流模型
• 1.3 研究内容
• 2 裂隙渗流基础及渗透性测试原理
• 2.1 裂隙渗流基础
• 2.1.1 单裂隙渗流立方定律
• 2.1.2 影响裂隙渗流的因素
• 2.2 气体渗透性测试原理
• 2.2.1 渗透率
• 2.2.2 达西定律
• 2.2.3 气体滑脱效应
• 2.2.4 有效应力原理
• 2.3 本章小结
• 3 围压条件下煤岩破裂与渗流性质的试验研究
• 3.1 引言
• 3.2 试验方法
• 3.2.1 渗透试验测试系统
• 3.2.2 试验步骤
• 3.2.3 试验方案
• 3.3 试验结果与讨论
• 3.3.1 试验方法可靠性分析
• 3.3.2 下游压力-时间数据
• 3.3.3 渗透率测试结果
• 3.3.4 试验结果分析讨论
• 3.4 本章小结
• 4 裂隙结构对煤岩渗透性影响分析
• 4.1 引言
• 4.2 煤岩裂隙结构
• 4.3 煤岩裂隙对渗透率的影响规律
• 4.3.1 不同试件裂隙结构对煤岩渗透性影响
• 4.3.2 裂隙结构演化对煤岩渗透性影响
• 4.4 本章小结
• 5 温度对破裂煤岩渗透性影响试验研究
• 5.1 前言
• 5.2 试件制备
• 5.3 试验方案
• 5.4 试验步骤
• 5.5 试验结果及分析
• 5.5.1 试件破裂后 CT 扫描结果
• 5.5.2 下游压力-时间曲线
• 5.5.3 不同温度下煤岩渗透率结果及分析
• 5.6 本章小结
• 6 结论与展望
• 6.1 结论
• 6.2 展望
• 参考文献
• 致谢
• 在学期间发表学术论文及参加科研工作情况