为研究含瓦斯煤层在不同卸压条件下的渗透率,对含瓦斯煤层在不同围压、不同瓦斯压力和不同卸压速率组合条件进行卸压试验,模拟地应力、瓦斯压力和开采强度影响下的含瓦斯煤层渗透特性。试验结果表明:在围压和卸压速率不变的情况下,瓦斯压力越大煤体瓦斯渗透率越高;在瓦斯压力和卸压速率不变的情况下,围压越大煤体瓦斯渗透率越低;在瓦斯压力和围压不变的情况下,煤体失稳破坏的进程随着卸压速率的增加而加快,渗透率随着卸压速率的增加而升高。

为准确判断高瓦斯低透气性煤层瓦斯采动卸压抽采的有效区域,进一步提高瓦斯抽采效果,采用渗流试验和理论分析的方法,研究了煤层采动过程中煤体渗透率随应力的变化规律。结果表明:在受采动影响不同阶段,含瓦斯煤体渗透率随应力变化呈现明显的阶段差异性。在煤体弹性变形阶段,煤体渗透率随应力的增加逐步降低;在煤体达到屈服点至煤体破坏阶段,随着应力的升高,煤体发生塑性变形,煤体内产生采动裂隙,渗透率开始缓慢提升;在煤体破坏后,煤体处于卸压状态,煤体渗透率随着应力的降低大幅提升。最后,通过现场本煤层瓦斯抽采效果分析验

为了研究采动影响下不同含水率的含瓦斯煤渗流特性,以型煤为研究对象,采用自主研制的三轴瓦斯渗流试验装置进行了不同轴向加载速率、不同含水率的三轴含瓦斯煤渗流试验。研究结果表明:在固定瓦斯压力、固定围压卸载速率的加载条件下,增大轴向加载速率,煤样渗流速率、煤样渗透率呈非线性增大趋势;增加相同轴向加载速率情况下,低含水率下煤样的渗透率和渗流速率随着含水率的增大,其上升幅度较大;相同含水率条件下,加载速率的增大幅度越大,渗透率和渗流速率的增大幅度也越大;同时含水率与渗透率呈现二次多项式关系,且轴向加载速率