空化水射流热效应影响煤体渗透率试验研究

摘要：

对空化水射流空泡溃灭瞬间和空化噪声声场作用产生的热效应进行了分析，得到了热效应作用下的煤体渗透率表达式，并开展了不同空化条件（泵压、空化腔围压）下的煤体温度和瓦斯渗流试验。结果表明：空化腔围压一定时，温度随泵压的增大而升高；而泵压一定时，温度随空化腔围压的增大而减小。当热应力大于平均有效应力时，煤体热膨胀出现微变形，产生的张应力使裂隙变宽、数量增多；热效应使得游离瓦斯内能增加，分子自由程大大缩短，同时吸附瓦斯解吸使得煤基质发生收缩效应，导致微孔隙及微裂隙结构产生膨胀变形，从而影响煤体渗透率。试验得到渗透率随温度升高呈指数规律增大，与理论得到的渗透率表达式描述的规律相符。

关键词：空化水射流、割缝、热效应、空泡、渗透率

分类号：TD712(矿山安全与劳动保护)

资助基金：长江学者和创新团队发展计划资助No. IRT13043；国家自然科学基金项目No.51104191；国家重大科技专项大型油气田及煤层开发No.2011ZX05065。

在线出版日期：2014-06-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：1247-1254