2种典型嵌挤骨架配比下混合煤样的渗透特性

2种典型嵌挤骨架配比下混合煤样的渗透特性

论文摘要

基于轴向压缩位移控制法,利用破碎岩体渗透试验系统,测试了破碎煤样在采用单级嵌挤骨架和级配嵌挤骨架2种配比方式下,承压过程中的渗透特性。结果表明:级配嵌挤骨架煤样压缩过程中,随着20~25 mm含量的增高,渗透率出现明显的平稳变化阶段,说明大煤样颗粒对骨架具有显著的支撑作用,造成煤样内部有效孔隙通道保持平稳;以5~10 mm为主的单级配嵌挤骨架其渗透率远小于其他3组,说明小颗粒煤样对较大煤样颗粒之间的空隙具有良好的充填作用;2种配比方式下,孔压梯度与渗流速度两者之间的二次拟合系数都高达0.94以上,说明煤样压实渗流过程中都满足Forchheimer方程;通过建立的物理模型发现煤样压缩过程中存在侧向约束阻力,其值随轴向压缩位移、渗透压的增大而增大。

论文目录

  • 0 引 言
  • 1 配比方式及试验步骤
  •   1.1 嵌挤骨架配比方式
  •   1.2 试验步骤
  • 2 破碎煤样粒径组成结构类型
  •   2.1 基于连续级配的密实-悬浮结构
  •   2.2 骨架-空隙结构
  •   2.3 嵌挤-密实结构
  • 3 试验结果与分析
  •   3.1 轴向压缩位移与渗流速度关系
  •   3.2 孔压梯度与渗流速度
  •   3.3 轴向压缩位移与渗透率的关系
  •   3.4 煤样压实渗透过程中的阻力分析
  • 4 工程价值与应用前景
  • 5 结 论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 张天军,陈佳伟,武振虎,李宏斌,蒋兴科,彭文清,庞明坤

    关键词: 骨架配比,轴向压缩位移,渗透率,有效孔隙通道

    来源: 西安科技大学学报 2019年03期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅰ辑

    专业: 矿业工程,安全科学与灾害防治

    单位: 西安科技大学理学院

    基金: 国家自然科学基金(51374168,51774234,51474172)

    分类号: TD74

    DOI: 10.13800/j.cnki.xakjdxxb.2019.0302

    页码: 388-394

    总页数: 7

    文件大小: 1491K

    下载量: 58

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