原煤力学及渗流特性的层理效应研究

王 浩，赵耀江，潘玉婷，赵 亮，王江涛

(太原理工大学 安全与应急管理工程学院，山西 太原 030000)

0 引言

研究煤岩的力学特性及渗流规律对煤矿井下的安全生产具有重要意义，国内外的学者从不同角度对煤体的力学渗流规律进行大量研究：孙培德等[1-2]研究含瓦斯煤在变形过程中的渗透率变化规律；魏建平等[3]研究渗透率对围压的敏感性；薄冬梅等[4]分析裂隙构造、有机组分、煤岩类型及变质程度、有效应力等对煤层渗透性的影响；徐超等[5]研究不同加卸载速度对试件渗透时效性的影响；魏建平等[6]就含水率对煤样渗透性的影响进行实验及分析；Wang等[7]研究注液氮后煤样孔隙度和渗透率的变化规律；马占国等[8]就温度对原煤试件力学特性的影响进行实验及分析；Perera等[9]研究煤岩渗透性随温度变化的规律；康向涛等[10]研究不同瓦斯压力和不同围压作用下煤样渗透性的变化规律；付裕等[11]、莫云龙等[12]使用CT扫描的手段研究孔裂隙对煤样破坏过程的影响；Jasinge等[13]和Wang等[14]研究有效应力对渗透率的影响；Alam等[15]研究加载速率对砂岩力学特性的影响。前人的研究已经综合考虑煤岩在不同条件下的力学渗透特性，但煤中含有大量的孔裂隙，导致煤岩在不同层理方向上的力学渗透特性有差异，因此本文针对不同层理方向对煤岩力学渗流特性及加载过程的声发射特征进行研究,以期为煤层瓦斯抽采和防治煤与瓦斯突出提供一定的理论依据。

1 试样制备与实验方案

1.1 试样制备

本文实验所用煤样取自山西省阳泉市新景矿15#煤层，采样时选取层理明显的大块煤样。……