矿业安全与环保

作者：孙锐

关键词：温度, 有效应力, 瓦斯渗流, 煤体变形, 瓦斯抽采

为探究不同温度与有效应力条件下煤体瓦斯渗流及变形动态演化特征，基于煤岩心三轴渗流测试装置，开展了不同温度与有效应力条件下煤体瓦斯渗流实验。研究结果表明：保持有效应力不变，随着温度升高，煤体渗透率均呈现减小趋势，最大降幅为21.99%；煤体渗透率变化率随温度升高均呈负指数趋势减小，最大降幅为23.01%，温度对煤体瓦斯渗流过程具有明显抑制作用；在相同温度下，煤体渗透率随有效应力增大而逐渐减小，最大降幅为60.56%；随着有效应力增大，渗透率变化率均呈负指数趋势降低，最大降幅为60.08%；煤体轴向应变、径向应变、体积应变均随温度升高呈降低趋势，升温后煤体吸附能力减弱，分子平均动能增大，从而导致煤体变形量趋于减小；有效应力增大，煤体轴向应变逐渐增大，径向应变与体积应变均呈减小趋势，有效应力增大造成瓦斯吸附对煤体的膨胀作用远大于瓦斯解吸对煤体的收缩作用，从而导致煤体总体产生膨胀变形。研究结果可为瓦斯抽采过程中合理布置抽采参数提供一定的理论指导。

来源：2025年第3期

《矿业安全与环保》期刊编辑部

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