温度对煤岩渗流特性影响规律试验研究现状

温度对岩石渗透率影响的实验研究
温度是影响岩石渗透率的重要因素之一。

在地质学和工程领域，研究岩石渗透率对于了解地下水流动、石油开采和地热能利用等方面具有重要意义。

因此，许多实验研究已经进行，以探讨温度对岩石渗透率的影响。

实验研究中，常用的方法是利用渗透实验仪器，如渗透计或渗透仪，通过施加不同温度的水或气体，来测量岩石在不同温度下的渗透性能。

一般来说，实验中会选择不同类型的岩石样本，如砂岩、页岩或花岗岩等，以代表不同的地质环境。

通过这些实验研究，可以得出一些重要结论。

首先，温度的升高通常会导致岩石渗透率的增加。

这是因为温度升高会导致岩石中的孔隙膨胀，从而增加孔隙间隙的连接性和有效孔隙的尺寸。

其次，不同类型的岩石对温度的响应有所不同。

一些岩石（如砂岩）的渗透率对温度的变化更为敏感，而其他岩石（如页岩）则对温度的变化不太敏感。

此外，温度对岩石渗透率的影响还与温度变化的速率有关。

实验研究表明，温度升高的速率越快，岩石渗透率的增加越显著。

这是因为快速的温度变化会导致岩石中的冻融作用或热胀冷缩等物理过程，从而使岩石的孔隙结构发生变化。

除了实验研究，还有一些数值模拟方法可以用来研究温度对岩石渗透率的影响。

这些方法基于岩石的热物理性质和渗流理论，可以模拟不同温度下岩石内部孔隙流体的变化和渗透性能的演化。

综上所述，通过实验研究和数值模拟，我们可以更好地理解温度对岩石渗透率的影响。

这对于地下水资源的管理、石油开采和地热能利用等方面具有重要意义，并为相关领域的工程设计和决策提供科学依据。

《注过热水蒸汽条件下无烟煤的裂缝渗流特性演化规律研究》一、引言随着能源需求的不断增长和环境保护意识的提高，对煤炭的高效清洁利用成为研究的热点。

无烟煤作为一种重要的能源资源，其开采和利用过程中的渗流特性研究显得尤为重要。

本文以注过热水蒸汽条件下无烟煤的裂缝渗流特性为研究对象，通过实验和理论分析，探讨其渗流特性的演化规律。

二、研究背景及意义无烟煤作为一种低硫、低灰分的优质煤种，其开采和利用过程中对环境的污染较小。

然而，无烟煤的开采和利用仍存在一些问题，如采煤过程中煤层气体的渗流控制、煤炭的清洁燃烧等。

因此，研究无烟煤的裂缝渗流特性，对于提高煤炭的开采效率和利用效率，降低环境污染具有重要的理论和实践意义。

三、研究内容与方法（一）研究内容本文以注过热水蒸汽条件下无烟煤的裂缝渗流特性为研究对象，通过实验和理论分析，探讨其渗流特性的演化规律。

具体包括以下几个方面：1. 注水蒸汽对无烟煤裂缝的影响；2. 裂缝渗流特性的变化规律；3. 渗流特性与煤质、温度等因素的关系。

（二）研究方法本研究采用实验和理论分析相结合的方法，具体包括：1. 实验方法：通过注水蒸汽实验，观察无烟煤裂缝的变化情况，记录渗流数据；2. 理论分析：运用渗流力学、热力学等理论，分析注水蒸汽对无烟煤裂缝渗流特性的影响机制。

四、实验结果与分析（一）注水蒸汽对无烟煤裂缝的影响实验结果表明，注水蒸汽对无烟煤裂缝具有一定的扩张作用。

随着注水蒸汽的进行，无烟煤裂缝逐渐扩大，裂缝内部的矿物质和有机质逐渐溶解或软化，使得裂缝的连通性得到改善。

（二）裂缝渗流特性的变化规律在注水蒸汽的条件下，无烟煤的裂缝渗流特性发生了明显的变化。

随着注水蒸汽的进行，裂缝的渗透率逐渐增大，渗流速度也相应提高。

此外，注水蒸汽还使得无烟煤的孔隙结构发生了变化，进一步影响了其渗流特性。

（三）渗流特性与煤质、温度等因素的关系实验结果表明，无烟煤的渗流特性与其煤质、温度等因素密切相关。

不同煤质的无烟煤在注水蒸汽条件下的渗流特性存在差异，而温度的变化也会对无烟煤的渗流特性产生影响。

某高瓦斯矿煤岩渗透特性的实验研究摘要：煤岩渗透是煤岩抽采过程中关键影响因素之一。

本文旨在全面研究煤岩渗透特性，从而为煤岩抽采提供可靠的理论支持。

本文采用实验方法，通过室内压力管试验，建立一系列某高瓦斯矿煤岩渗透特性实验模型。

结果表明，洞口压力随着渗流面积增加而上升；某高瓦斯矿煤岩有较高的渗透率，与岩性和亲水性有关。

综上所述，本文为煤岩抽采提供了可靠的理论支持。

关键词：瓦斯矿煤岩；渗透；实验研究1.言煤岩抽采是用于提取煤炭的采矿技术。

它是通过抽取地下煤层中的煤炭来支撑采矿的一项重要技术，其中渗透特性是影响采矿过程中的关键因素之一。

为了更好地控制煤层的开采，有必要研究煤岩的渗透特性。

本文旨在全面研究煤岩渗透特性，从而为煤岩抽采提供可靠的理论支持。

2.实验研究2.1验场地选择本文实验选择了某高瓦斯煤矿为实验场地，在该矿实验以室内压力管法为主，考察该煤矿煤岩渗透特性，并建立一系列实验模型，以验证某高瓦斯煤矿煤岩渗透特性。

2.2验设备和材料实验设备主要包括：高度计，土压力计，普通压力计，塑料杯，压力管，抽象装置，煤岩细节采样钻管和排气膜。

实验材料主要包括：渗透剂（烷基氯磺酸乙酯），支撑剂（泥土）和测试煤岩样品。

2.3验方法首先，根据实验原理，安装实验设备，按照实验要求，准备测试煤岩样品；其次，将测试煤岩样品放入实验管中，添加渗透剂和支撑剂，检查填充是否良好；第三，将压力管安装在管内，给压力管通气，测量多个点的压力，记录各个点的压力数据；最后，将实验结果分析整理，对某高瓦斯矿煤岩渗透特性进行有效描述。

3.果分析通过实验，获取了某高瓦斯矿煤岩渗透特性的实验数据，洞口压力曲线随着渗流面积的增加而上升，呈现出典型的S型曲线，并且某高瓦斯矿煤岩的渗透率较高，与煤岩岩性、亲水性有关。

4.结论本文通过室内压力管法，研究了某高瓦斯矿煤岩渗透特性，实验结果表明，洞口压力随着渗流面积增加而上升；某高瓦斯矿煤岩渗透率较高，并与岩性和亲水性有关。

《不同温度—应力—气体压力下烟煤蠕变渗流特性研究》篇一摘要：本文针对烟煤在不同温度、应力和气体压力条件下的蠕变渗流特性进行了深入研究。

通过实验和理论分析相结合的方法，探讨了烟煤的蠕变行为及其对渗流特性的影响，为煤层气开采、地热能利用及煤岩体力学行为研究提供了理论依据和指导。

一、引言烟煤作为一种重要的能源和资源，其开采和利用过程中涉及到复杂的物理和化学过程。

在煤层气开采、地热能开发等工程实践中，烟煤的蠕变渗流特性是一个重要的研究课题。

不同温度、应力和气体压力条件下，烟煤的蠕变行为和渗流特性会发生变化，这直接影响到工程实践的安全性和效率。

因此，研究不同条件下的烟煤蠕变渗流特性具有重要的理论和实践意义。

二、研究方法本文采用实验研究和理论分析相结合的方法，对不同温度、应力和气体压力条件下的烟煤蠕变渗流特性进行了研究。

实验部分主要包括样品准备、蠕变实验和渗流实验，通过改变温度、应力和气体压力等参数，观察烟煤的蠕变行为和渗流特性的变化。

理论分析部分主要包括建立数学模型，对实验结果进行解释和预测。

三、实验结果与分析1. 温度对烟煤蠕变渗流特性的影响实验结果表明，随着温度的升高，烟煤的蠕变速率和渗流速度均呈现增加的趋势。

这是因为高温条件下，烟煤的内部结构发生改变，分子运动加剧，导致蠕变速率和渗流速度增加。

同时，高温还会影响烟煤的孔隙结构和渗透性，进一步影响其蠕变和渗流特性。

2. 应力对烟煤蠕变渗流特性的影响应力对烟煤的蠕变和渗流特性也有显著影响。

随着应力的增加，烟煤的蠕变速率和渗流速度均呈现先增加后减小的趋势。

这是因为应力作用下，烟煤的内部结构发生调整，孔隙和裂隙发生变化，导致蠕变和渗流特性发生变化。

当应力超过一定值时，烟煤的结构发生破坏，导致蠕变速率和渗流速度减小。

3. 气体压力对烟煤蠕变渗流特性的影响气体压力对烟煤的蠕变和渗流特性也有影响。

随着气体压力的增加，烟煤的蠕变和渗流特性发生变化。

高气体压力下，烟煤的孔隙和裂隙被压缩，导致蠕变速率和渗流速度减小。

随温度升高煤岩体渗透率减小或波动变化的细观机制
随着温度升高，煤岩体中的细观机制导致渗透率减小或波动变化。

以下是一些可能的机制：
1. 煤岩体中的孔隙系统：温度升高会导致孔隙系统的改变。

在低温下，煤岩体中的孔隙主要是由大小不等的微孔和狭缝组成。

随着温度升高，微孔和狭缝可能会扩张或闭合，从而影响孔隙的连通性和渗透性。

2. 煤岩体中的岩屑结构：煤岩体中的岩屑结构和粘结物质可能会随温度升高而发生变化。

例如，粘结物质可能会软化或熔化，导致岩屑之间的连接变弱或断裂。

这会导致煤岩体的弹性模量和渗透率下降。

3. 温度对水分状态的影响：煤岩体中的水分状态是影响渗透率的重要因素之一。

随温度升高，水分的状态可能发生变化，例如从吸附态水到自由态水的转变。

这种转变可能导致水分的迁移和分布变化，进而影响渗透率。

4. 热胀冷缩效应：温度升高会引起煤岩体的热胀冷缩效应。

这种效应可能导致煤岩体内部的应力状态发生变化，进而影响孔隙和裂缝的开闭程度，进而影响渗透率。

需要注意的是，煤岩体的细观机制在不同的温度和压力条件下可能会有所不同。

此外，煤岩体的物化性质和孔隙结构也会因地质、煤种和成岩历史等因素而异。

因此，温度对煤岩体渗透
率的影响是非常复杂的，需要进一步的实验和理论研究来深入理解。

煤层气渗流规律及其实验方法研究一、引言渗流力学是研究多孔介质内流体流动规律及其应用的科学。

自1856年Darcy 提出线性渗流定律以来，渗流力学就一直在不断地发展，并逐渐与其他学科交叉，在能源、资源的开发与利用以及工程建设中得到了非常广泛的应用。

渗流力学最先应用在水利工程和地下水资源开发等领域；随后又成为石油和天然气工业的一项基础理论。

随着煤层气这一新型清洁能源的重视与开发，渗流理论又应用在煤层气的开发与利用中。

煤层气渗流力学是研究煤层内瓦斯压力分布及其流动变化规律的理论，是由渗流力学、煤地质学、固体力学及采矿学等学科互相交叉渗透发展形成的。

自煤层气渗流力学创立至今深受有关研究人员的关注，尤其自20世纪80年代以来发展更为迅速，表现在：应用范围更广；基本理论不断深化；研究手段及方法不断现代化。

二、煤层气渗流规律研究内容及现状煤层气的渗流理论可分为线性渗流理论，非线性渗流理论，地球物理场效应的渗流理论和多煤层瓦斯越流理论，下面依次对其研究内容及现状做一简要介绍。

（一）线性渗流理论1、线性渗透理论为了适应采矿采煤业的大力发展，控制瓦斯技术已成为当时研究的关键技术之一，早在20世纪40年代末，前苏联学者就已经建立起考虑吸附煤层瓦斯作用的瓦斯控制方程[式(1) ]。

在我国，周世宁院士等[1]首先进行了将达西定律应用于煤层瓦斯流动理论的开拓性研究，认为煤层瓦斯的流动基本符合线性渗流规律，其观点对煤层瓦斯渗流的应用和瓦斯动力学研究具有相当重要的指导意义。

v k p nμ∂=-∂ （1） 式中：v 为流速；k 为煤层的渗透率；μ为瓦斯黏度系数；p 为瓦斯压力；p n ∂∂为瓦斯压力在流动方向上的偏导数。

此外还导出了瓦斯流量方程[式(2) ]：p q nλ∂=-∂ （2） 式中，q 为瓦斯流量；λ为煤层透气系数。

20世纪80年代，多位研究者在修正和完善数学模型、流动方程方而开展了相应的工作。

由于大多数井下瓦斯流动都可简化为一维的平行流动和径向流动的有限流场、无限流场或其组合，为此，郭勇义等[2]针对一维流动，结合相似理论提出了修正的流动方程。

岩土工程中的渗流问题研究岩土工程是建筑工程的一个重要分支领域，它旨在探究土壤和岩石在不同条件下的力学性质和渗透特性，为工程建设提供科学的理论和工程实践。

渗流问题是岩土工程的一个重要问题，它直接影响土体和岩石的稳定性、土壤水分和污染物扩散等方面。

本文旨在探讨岩土工程中的渗流问题研究，介绍其理论基础、研究方法和应用现状。

一、渗透理论基础渗透是物质由高浓度向低浓度方向自发流动的过程，它在岩土工程研究中占有重要地位。

渗透的基本原理是达西定律，即单位时间内液体通过单位截面积的流量与液体压力梯度成正比。

此外，土体的渗透特性还受到土体孔隙结构、渗透方向、温度、浸润液体性质等因素的影响。

渗透实验是渗透研究的重要手段之一，它可以通过不同的实验方法获得不同的渗透参数，如渗透系数、渗透率等。

二、渗透实验方法岩土工程中的渗透实验方法有很多种，常见的有置换法、常压渗透法、静渗法、动渗法等。

其中置换法是基于质量守恒原理和控制体积法原理的实验方法。

将水加入到渗透试体上部，使其流经孔隙，然后抽取出下部容器中的试水，在试水的过程中测量产生量和质量，计算试体的渗透参数。

常压渗透法是基于达西定律的实验方法，将滤纸垫放在渗透试体底部的支撑器上，加入试水，测量其插入时间和水位随时间的变化，根据容积法计算试体的渗透参数。

静渗法是通过自由变形、体积收缩和饱水试体产生的过渡流量测量法，将渗透试体放置在一定高度的水池内，测量水位随时间的变化，根据水头降计算试体的渗透参数。

动渗法是通过控制流量或压力差测量试体中的渗透参数，一般适用于相对均匀的孔隙结构试体。

三、渗透问题应用岩土工程中的渗透问题应用非常广泛，包括土壤水分和污染物扩散方面。

土壤水分问题研究是岩土工程中的常见问题之一，它旨在探究土壤中水分的运移规律和变化特征。

土壤水分含量、地下水位和土壤湿度等参数是评判土壤水分状况的重要指标。

污染物扩散问题研究是岩土工程中的另一重点，它主要研究地下水和土壤中有害环境物质的扩散规律和防治措施。

Value Engineering0引言能源是现代化的基础与动力，而煤炭不仅是我国的主体能源，还是我国最主要的一次性消耗能源之一。

煤炭在我国经济发展进程中长期占据主要地位，并且这种地位和趋势短期内不会有较大改变。

在煤炭形成的过程中，常伴有大量烃类气体产生，即瓦斯或煤层气。

虽然在漫长的地质演化及地壳运动中，大部分的瓦斯都释放、逸散进入大气中，但仍有相当多的瓦斯赋存在煤层中，因此研究煤体与瓦斯之间的关系是煤炭事业发展的重中之重。

煤体是一种微孔隙和裂隙的双重介质，而含瓦斯煤层也可看作富含裂隙的固流多相介质，由于这些孔隙裂隙的存在，使得煤体与瓦斯之间的关系更为复杂，因此探究煤体孔隙特性就显得尤为重要。

瓦斯渗透率通常是衡量瓦斯运移规律的重要指标，在煤体实际赋存环境下，受多种因素的影响。

目前国内外对煤体孔隙特性及渗透特性的研究还存在不综合、不严密的问题，鉴于此，对煤体孔隙特性及渗透特性的研究现状进行整理，并提出适当的总结分析。

1煤体孔隙特性研究现状煤体孔隙特性是说明煤储层瓦斯富集程度的重要指标之一，同时对煤层气资源的开发利用至关重要。

刘娜等[1]学者将全国数十个个主要瓦斯区块的压泵孔隙度及其它数据进行了统计，并结合相关趋势分析方法探讨了多种因素对煤层孔隙度及煤层气开发的影响。

刘先贵等[2]通过大量实验，着重研究了有效应力与煤体孔隙率之间的关系，研究表明，载荷煤体所受的有效应力与煤体的孔隙率呈负相关，对受载煤体施加的有效应力越大，煤体孔隙率就越低。

李祥春等[3]实验和理论相结合，在实验的基础上加以分析，得到了煤体吸附膨胀变形与媒体孔隙度之间的数学关系。

李春光等[4]通过数学计算探究了不同多孔介质孔隙率条件下，体积模量的变化及二者之间的关系，并对孔隙度较大条件下的关系式进行了研究。

综上可知，众多学者已经开展了很多煤体孔隙特性相关方面的研究，研究也表明了很多因素对煤体孔隙度的影响。

而瓦斯在煤体之中的渗透特性也和煤体的孔隙率有直接的关系，但目前对孔隙特性的研究尚集中于外部因素与孔隙率的关系之上，对孔隙率与瓦斯渗特性之间关系的研究较少。

煤样渗透性及渗流稳定性的实验研究煤样的渗透试验是获取煤层渗透特性对的重要手段。

本文利用瞬态法对矿区的几块煤样进行渗透性测试，旨在对煤层的渗流稳定性进行进一步研究和探讨，并对煤样的加速度系数和渗流稳定性指数进行研究，一边为矿区的进一步发展和开发提供更好的理论依据。

标签：煤样；渗透性；稳定性研究指出，煤样的渗透特性与煤层的渗透特性之间有着很大的区别，且由于煤的承载力较差渗透试验难以顺利开展，这对矿区的开发利用有着很大的限制作用。

有报道指出，煤块的变形能够在很大程度上对煤块的空间缝隙造成改变，这就进一步导致了煤块的渗透性随之改变。

在煤样的应力变化过程中，由于煤内部不断产生的裂隙及其进一步变化和发展，其渗透性会时刻随之而发生变化。

然而在实际生产实践中的渗透性实验过程中，受到检测设备压力因素的影响，煤块之间的缝隙有不同程度的聚合现象，这就导致试验的结果不准确。

虽然近年来随着科学技术的不断发展和进步，实验室在检测煤样的渗透性方面已经形成了一套非常完善的技术，但在后续数据的处理过程中工作人员往往忽视了Darcy流引发的渗透失去稳定性。

煤的渗透性指的就是煤作为多空介质的一种固有属性，这种特性与试验用的设备和相关材质并无关联。

在实验过程中，试验的开展往往受到渗透率离散现象的影响，因而其得到的数据往往不同，难以达到一个统一的标准。

对此，我们就渗流的稳定性指数来对渗流稳定性进行研究。

1 渗流稳定性指数的计算与判定据相关研究报道指出，我们假定岩层的厚度为l，那么其渗流失去稳定性必须要满足一下数学统计公式：即χ = 1 +4 βk2ρ0p0/μ2l 0 时，表示渗流是非常稳定的，特别是当χ 大于等于1 时，渗流的速度非常大，甚至近似Darcy 流动；而当χ < 0 时，渗流将会失去稳定性。

故此，我们将χ 定义为渗流稳定性指数。

上述公式也同时表明，渗流稳定性的指数是随着不同的压力梯度（即：p0/l）的变化而不断发生变化的。