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作者：李宇飞;杨硕;范鹏程;方智银;
单位：河南理工大学安全科学与工程学院;河南理工大学河南省瓦斯地质与瓦斯治理重点实验室-省部共建国家重点实验室培育基地;
摘要：为探究坚硬低渗煤层孔周煤体渗透率演化与孔周径向应力分布、破坏特征之间的耦合机制，揭示坚硬低渗煤层孔周煤体瓦斯径向渗流特性，分析了孔周煤体径向应力分布特征和裂隙发育程度，利用恒速恒压泵加载轴压直至煤样发生破坏，模拟煤样从弹性变形到破坏的全过程，结合稳态法与瞬态法开展了坚硬低渗煤层孔周煤体瓦斯径向渗流特性实验研究，得到了煤样变形破坏全过程的渗透率演化特征。结果表明：(1)孔周煤体在径向依次形成破碎区、塑性区与弹性区：破碎区内煤体结构失稳，产生大量相互贯通的裂隙；塑性区内煤体虽产生新生裂隙，但在高应力作用下裂隙开度受限；弹性区内原生裂隙发生弹性闭合。(2)孔周煤体沿钻孔径向的渗透率迅速降低，随后缓慢回升，整体呈现明显的“V”型变化趋势。(3)当围压从3 MPa升到4 MPa时，煤样渗透率显著下降，煤样在4 MPa围压下的渗透率仅为3 MPa时的4.57%。(4)孔周煤体沿钻孔径向各应力分区内，破碎区渗透率最高，塑性区内出现应力峰值且渗透率最低，弹性区内应力集中现象逐渐消失且渗透率逐渐回升至煤层原始渗透率。
关键词：坚硬低渗煤层;;瓦斯抽采;;抽采钻孔;;瓦斯径向渗流;;钻孔径向应力;;渗透率;;稳态法;;瞬态法
基金资助：国家自然科学基金项目（52274191）;; 河南省科技攻关项目（242102320208）;; 河南理工大学基本科研业务费专项项目（NSFRF240637）
