康向涛等：低透气性原煤瓦斯渗流各向异性试验研究 ·975 stress fields.Transp Porous Media,2012,94(1):87 4结论 [9]Liu Y B,Cao S G,Li Y,et al.Experimental study of swelling (1)两个方向煤样的全应力一应变曲线可分为孔 deformation effect of coal induced by gas adsorption.Chin I Rock Mech Eng,2010,29(12):2484 隙裂隙压密阶段、线弹性阶段、屈服变形到峰值强度阶 (刘延保，曹树刚，李勇，等.煤体吸附瓦斯膨胀变形效应的 段以及应变软化阶段四个阶段.平行层理煤样渗透率 试验研究.岩石力学与工程学报，2010,29(12)：2484) 在屈服点前呈线性减少，垂直层理煤样渗透率则基本 [10]Huang X M.Experimental study on influence of structural anisot- 呈线性增加，屈服点后两个方向煤样的渗透率均呈非 ropy of coal upon gas permeability.Min Saf Environ Prot,2012. 线性增长 39(2):1 (2)平行层理煤样抗压强度低，轴向应变大，横向 (黄学满.煤结构异性对瓦斯渗透特性影响的实验研究.矿 业安全与环保，2012,39(2)：1) 应变小，破裂面呈粉碎状：垂直层理煤样抗压强度高， 01] DengT.Experiment of Coal Containing Gas under the Condition 轴向应变小，横向应变大，破坏面呈参差状断口 of Unloading Confining Pressure Research on Relief Scope of Upper (3)两个方向煤样的瓦斯渗流试验，对瓦斯在煤层 Protectire Seam Mining [Dissertation].Chongqing:Chongqing 中的渗流方向性和瓦斯抽采参数的优化具有一定意义. University,2012 (邓涛.含瓦斯煤岩卸围压实验及上解放层解放范围的研究 参考文献 [学位论文].重庆：重庆大学，2012) 1]Yao W,Jin LZ,Zhang J.Numerical simulation of gas drainage [12]Jiang C B,Yin GZ,Huang Q X,et al.Experiment of deforma- with high position boreholes in goaf.IUnir Sci Technol Beijing, tion property and gas permeation of containing gas coal under 2010,32(12):1521 confining pressure unloading process.China Coal Soc,2011, (姚伟，金龙哲，张君.采空区高位钻孔瓦斯抽放的数值模 36(5):802 拟.北京科技大学学报，2010,32(12)：1521) (蒋长宝，尹光志，黄启翔，等.含瓦斯煤岩卸围压变形特征 2]Ding H C.Jiang ZA,Han Y L.Numerical simulation and appli- 及瓦斯渗流试验.煤炭学报，2011,36(5)：802) cation of boreholes along coal seam for methane drainage.J Unir 03] Wu H J.The Theory and Technology Study on Pressure Relief and Sci Technol Beijing,008,30(11):1205 Permeability Enhancements of the Coal Seam with High Concen- (丁厚成，蒋仲安，韩云龙.顺煤层钻孔抽放瓦斯数值模拟与 tration of Gas and Low Permeability [Dissertation].Xuzhou: 应用.北京科技大学学报，2008,30(11)：1205) China University of Mining&Technology,2009 B]Ma Z G,Miao XX,Chen Z Q,et al.Experimental study of per- (吴海进.高瓦斯低透气性煤层卸压增透理论与技术研究 meability of broken coal.Rock Soil Mech,2009,30(4):985 [学位论文].徐州：中国矿业大学，2009) (马占国，缪协兴，陈占清，等.破碎煤体渗透特性的试验研 04] Xu J,Peng S J,Yin G Z,et al.Development and application of 究.岩土力学，2009,30(4)：985) triaxial servo-ontrolled seepage equipment for thermofluid-solid 4]Guo D Y,Li P F,Shan Z Y,et al.Drilling parameters of deep- coupling of coal containing methane.Chin Rock Mech Eng, hole cumulative blasting to improve coal seam permeability in gas 2010,29(5):907 drainage.J Univ Sci Technol Beijing,2013,35(1):16 (许江，彭守建，尹光志，等.含瓦斯煤热流固耦合三轴伺服 (郭德勇，吕鹏飞，单智勇，等.瓦斯抽放煤层增透深孔聚能 渗流装置的研制及应用.岩石力学与工程学报，2010,29 爆破钻孔参数.北京科技大学学报，2013,35(1)：16) (5):907) Yin GZ,Huang Q X,Zhang D M,et al.Test study of gas seep- 05] Wang D K,Wei J P,Yin G Z.Investigation on change rule of age characteristics of gas-bearing coal specimen during process of permeability of coal containing gas under complex stress paths deformation and failure in geostress field.ChinRock Mech Eng, Chin J Rock Mech Eng,2012,31(2):303 2010,29(2):336 (王登科，魏建平，尹光志.复杂应力路径下含瓦斯煤渗透性变 (尹光志，黄启翔，张东明，等.地应力场中含瓦斯煤岩变形 化规律研究.岩石力学与工程学报，2012,31(2)：303) 破坏过程中瓦斯渗透特性的试验研究.岩石力学与工程学 [16 Scheidegger A E.The physics of flow through porous media.Soil 报，2010,29(2)：336) Sci,1958,86(6):355 6]Xu J.Zhang DD,Peng S J,et al.Experimental research on in- [17]Yin GZ,Jiang C B.Li X Q,et al.An experimental study of gas fluence of temperature on mechanical properties of coal containing permeabilities of outburst and nonoutburst coals under complete methane.Chin J Rock Mech Eng,2011,30(Suppl 1):2730 stress-strain process.Rock Soil Mech,2011,32(6):1613 (许江，张丹丹，彭守建，等温度对含瓦斯煤力学性质影响的试 (尹光志，蒋长宝，李晓泉，等.突出煤和非突出煤全应力一 验研究.岩石力学与工程学报，2011,30（增刊1）：2730) 应变瓦斯渗流试验研究.岩土力学，2011,32(6)：1613) Ma FY,Wang YQ,Wang L,et al.Influence of moisture content [18]Cao S G,Li Y,Guo P,et al.Comparative research on permea- in coal rock on permeability.Lithol Reserv,2013,25(3):97 bility characteristics in complete stressstrain process of bri- (马飞英，王永清，王林，等.煤岩中水分含量对渗透率的影 quettes and coal samples.Chin J Rock Mech Eng,2010.29 响.岩性油气藏，2013,25(3)：97) (5):899 [8]Yin G Z,Jiang C B,Xu J,et al.An experimental study on the (曹树刚，李勇，郭平，等.型煤与原煤全应力一应变过程渗流特 effects of water content on coalbed gas permeability in ground 性对比研究.岩石力学与工程学报，2010,29(5)：899)康向涛等: 低透气性原煤瓦斯渗流各向异性试验研究 4 结论 ( 1) 两个方向煤样的全应力--应变曲线可分为孔 隙裂隙压密阶段、线弹性阶段、屈服变形到峰值强度阶 段以及应变软化阶段四个阶段． 平行层理煤样渗透率 在屈服点前呈线性减少，垂直层理煤样渗透率则基本 呈线性增加，屈服点后两个方向煤样的渗透率均呈非 线性增长． ( 2) 平行层理煤样抗压强度低，轴向应变大，横向 应变小，破裂面呈粉碎状; 垂直层理煤样抗压强度高， 轴向应变小，横向应变大，破坏面呈参差状断口． ( 3) 两个方向煤样的瓦斯渗流试验，对瓦斯在煤层 中的渗流方向性和瓦斯抽采参数的优化具有一定意义． 参 考 文 献 ［1］ Yao W，Jin L Z，Zhang J． Numerical simulation of gas drainage with high position boreholes in goaf． J Univ Sci Technol Beijing， 2010，32( 12) : 1521 ( 姚伟，金龙哲，张君． 采空区高位钻孔瓦斯抽放的数值模 拟． 北京科技大学学报，2010，32( 12) : 1521) ［2］ Ding H C，Jiang Z A，Han Y L． Numerical simulation and appli￾cation of boreholes along coal seam for methane drainage． J Univ Sci Technol Beijing，2008，30( 11) : 1205 ( 丁厚成，蒋仲安，韩云龙． 顺煤层钻孔抽放瓦斯数值模拟与 应用． 北京科技大学学报，2008，30( 11) : 1205) ［3］ Ma Z G，Miao X X，Chen Z Q，et al． Experimental study of per￾meability of broken coal． Ｒock Soil Mech，2009，30( 4) : 985 ( 马占国，缪协兴，陈占清，等． 破碎煤体渗透特性的试验研 究． 岩土力学，2009，30( 4) : 985) ［4］ Guo D Y，Lü P F，Shan Z Y，et al． Drilling parameters of deep￾hole cumulative blasting to improve coal seam permeability in gas drainage． J Univ Sci Technol Beijing，2013，35( 1) : 16 ( 郭德勇，吕鹏飞，单智勇，等． 瓦斯抽放煤层增透深孔聚能 爆破钻孔参数． 北京科技大学学报，2013，35( 1) : 16) ［5］ Yin G Z，Huang Q X，Zhang D M，et al． Test study of gas seep￾age characteristics of gas-bearing coal specimen during process of deformation and failure in geostress field． Chin J Ｒock Mech Eng， 2010，29( 2) : 336 ( 尹光志，黄启翔，张东明，等． 地应力场中含瓦斯煤岩变形 破坏过程中瓦斯渗透特性的试验研究． 岩石力学与工程学 报，2010，29( 2) : 336) ［6］ Xu J，Zhang D D，Peng S J，et al． Experimental research on in￾fluence of temperature on mechanical properties of coal containing methane． Chin J Ｒock Mech Eng，2011，30( Suppl 1) : 2730 ( 许江，张丹丹，彭守建，等． 温度对含瓦斯煤力学性质影响的试 验研究． 岩石力学与工程学报，2011，30( 增刊1) : 2730) ［7］ Ma F Y，Wang Y Q，Wang L，et al． Influence of moisture content in coal rock on permeability． Lithol Ｒeserv，2013，25( 3) : 97 ( 马飞英，王永清，王林，等． 煤岩中水分含量对渗透率的影 响． 岩性油气藏，2013，25( 3) : 97) ［8］ Yin G Z，Jiang C B，Xu J，et al． An experimental study on the effects of water content on coalbed gas permeability in ground stress fields． Transp Porous Media，2012，94( 1) : 87 ［9］ Liu Y B，Cao S G，Li Y，et al． Experimental study of swelling deformation effect of coal induced by gas adsorption． Chin J Ｒock Mech Eng，2010，29( 12) : 2484 ( 刘延保，曹树刚，李勇，等． 煤体吸附瓦斯膨胀变形效应的 试验研究． 岩石力学与工程学报，2010，29( 12) : 2484) ［10］ Huang X M． Experimental study on influence of structural anisot￾ropy of coal upon gas permeability． Min Saf Environ Prot，2012， 39( 2) : 1 ( 黄学满． 煤结构异性对瓦斯渗透特性影响的实验研究． 矿 业安全与环保，2012，39( 2) : 1) ［11］ Deng T． Experiment of Coal Containing Gas under the Condition of Unloading Confining Pressure Ｒesearch on Ｒelief Scope of Upper Protective Seam Mining ［Dissertation］． Chongqing: Chongqing University，2012 ( 邓涛． 含瓦斯煤岩卸围压实验及上解放层解放范围的研究 ［学位论文］． 重庆: 重庆大学，2012) ［12］ Jiang C B，Yin G Z，Huang Q X，et al． Experiment of deforma￾tion property and gas permeation of containing-gas coal under confining pressure unloading process． J China Coal Soc，2011， 36( 5) : 802 ( 蒋长宝，尹光志，黄启翔，等． 含瓦斯煤岩卸围压变形特征 及瓦斯渗流试验． 煤炭学报，2011，36( 5) : 802) ［13］ Wu H J． The Theory and Technology Study on Pressure Ｒelief and Permeability Enhancements of the Coal Seam with High Concen￾tration of Gas and Low Permeability ［Dissertation］． Xuzhou: China University of Mining ＆ Technology，2009 ( 吴海进． 高瓦斯低透气性煤层卸压增透理论与技术研究 ［学位论文］． 徐州: 中国矿业大学，2009) ［14］ Xu J，Peng S J，Yin G Z，et al． Development and application of triaxial servo-controlled seepage equipment for thermofluid--solid coupling of coal containing methane． Chin J Ｒock Mech Eng， 2010，29( 5) : 907 ( 许江，彭守建，尹光志，等． 含瓦斯煤热流固耦合三轴伺服 渗流装置的研制及应用． 岩石力学与工程学报，2010，29 ( 5) : 907) ［15］ Wang D K，Wei J P，Yin G Z． Investigation on change rule of permeability of coal containing gas under complex stress paths． Chin J Ｒock Mech Eng，2012，31( 2) : 303 ( 王登科，魏建平，尹光志． 复杂应力路径下含瓦斯煤渗透性变 化规律研究． 岩石力学与工程学报，2012，31( 2) : 303) ［16］ Scheidegger A E． The physics of flow through porous media． Soil Sci，1958，86( 6) : 355 ［17］ Yin G Z，Jiang C B，Li X Q，et al． An experimental study of gas permeabilities of outburst and nonoutburst coals under complete stress--strain process． Ｒock Soil Mech，2011，32( 6) : 1613 ( 尹光志，蒋长宝，李晓泉，等． 突出煤和非突出煤全应力-- 应变瓦斯渗流试验研究． 岩土力学，2011，32( 6) : 1613) ［18］ Cao S G，Li Y，Guo P，et al． Comparative research on permea￾bility characteristics in complete stress--strain process of bri￾quettes and coal samples． Chin J Ｒock Mech Eng，2010，29 ( 5) : 899 ( 曹树刚，李勇，郭平，等． 型煤与原煤全应力--应变过程渗流特 性对比研究． 岩石力学与工程学报，2010，29( 5) : 899) · 579 ·