矿业安全与环保

作者：文光才, 杨硕, 曹偈

关键词：煤层透气性, 水力压裂, 水敏性损害, 吸水膨胀黏土, 相似模拟实验

采用热力学平衡水法、低温氮吸附实验、压汞实验、扫描电子显微镜(SEM)，研究了煤样吸水膨胀变形的宏观、微观特征；提出了井下煤层穿层钻孔水力压裂相似模拟实验方法，研究了水敏性损害对煤层透气性的影响。研究结果表明：浸水煤样膨胀率受水敏膨胀黏土含量的影响最为显著；饱水处理后水的介入降低了煤体全尺度孔隙体积，进而降低了煤样瓦斯扩散与渗流能力；水力压裂有效范围内煤样透气性系数增大，压裂增透占主导地位，而在压裂远端或末端位置透气性系数下降，水敏性损害占主导地位；煤中水敏黏土含量越高，水敏性损害越严重。研究成果对减弱煤层水力压裂水敏性损害程度，提高煤层瓦斯抽采效率具有重要意义。

来源：2022年第4期

《矿业安全与环保》期刊编辑部

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