3.2.3　原煤试件孔隙流的渗透性

3.2.3　原煤试件孔隙流的渗透性

瓦斯在煤层中渗流仍符合达西定律：

式（3.1）中，Kx、Ky、Kz分别为煤层瓦斯渗透系数分量，φ为势。对于气体，p为瓦斯压力，ρ为瓦斯密度，因此有：

渗透系数张量的通式为：

虽然在各向异性介质中的压力梯度和渗流速度的方向不一致，但在3个方向上相互正交，这3个方向是主方向，因此采用水平煤层中x、y、z 3个方向与渗透系数张量的主方向平行，渗透系数张量为：

试验室内的含瓦斯煤围压三轴试验中煤样的流速为：(https://www.daowen.com)

煤岩轴向应变按εh=ΔL/L0计算，径向应变按εh=ΔC/（πD）计算，渗透率按式（3.6）计算：

式中　k——渗透率，mD；

Q——流量，L/min；

μ——动力学黏度，瓦斯取1.08×10-5 Pa·s；

p0——大气压，取101 325 Pa；

p1、p2——进出气口压力，Pa；

A——端面面积，m2。

原煤样的卸围压试验主要集中在初始压力7 MPa、8 MPa和9 MPa 3种初始围压条件下，表3.1列出原煤渗流试验部分成果。从表中的结果分析，各个原煤样的初始瓦斯流量均较小，表中还列出了通过初始流量并根据达西定律计算出的渗透系数。

图3.13所示为卸围压原煤试件应变与渗透率的关系曲线。