煤渗透率及其应力敏感性的各向异性特征

摘要

为了研究煤渗透率及其应力敏感性的各向异性特征,在神东矿区某矿取大块煤样,再分别沿煤层走向、倾向和竖直方向套取煤样,利用自主搭建的煤岩瓦斯渗透率测试系统测定了不同方向煤样渗透率随围压的变化情况.分析研究结果表明:本文所取煤样渗透率具有显著的各向异性,表现为沿煤层走向渗透率最大,沿煤层倾向次之,沿竖直方向渗透率最小;煤渗透率应力敏感性系数具有横观各向同性,即沿煤层走向和倾向煤样渗透率的应力敏感性系数接近各向同性,低于沿竖直方向煤样渗透率的应力敏感性系数;煤渗透率应力敏感性系数具有各向异性的原因是杨氏模量和孔隙率具有各向异性.本文的研究结论对优化本煤层瓦斯抽采钻孔的布置方式具有一定的指导意义.