张 鹏，岳广义，梁卫国

（太原理工大学 采矿工艺研究所，山西 太原 030024）

瓦斯隧道中煤的渗透性研究

张 鹏，岳广义，梁卫国

（太原理工大学 采矿工艺研究所，山西 太原 030024）

煤的渗透率是反应煤体中气、水等流体的渗透性的重要参数，决定着煤体中瓦斯等气体产出量大小及产出的速度。煤的渗透率除受自身裂隙程度影响外，还受外部因素（如有效应力、Klinkenberg效应、基质收缩效应等）的影响，其中煤体自身裂隙系统起着关键作用。本文以山西省临吉高速松卜岭隧道穿过的煤层为试验煤样，分析研究了煤的渗透率与体积应力和渗透压力的变化规律，为隧道的开挖、瓦斯监控、通风量大小等现场施工工作提供指导，并为以后注入二氧化碳气体驱替煤层甲烷的研究工作提供理论参考。

瓦斯隧道；渗透率；体积应力；渗透压

1 概述

近年来，煤矿开采和隧道开挖中，瓦斯爆炸事故较多，造成了大量的人员伤亡和财产损失，煤的渗透性是引发事故的重要因素。关于瓦斯渗透这方面，国内外学者做了很多研究。前人研究成果中，试验煤样大多是型煤或小尺度的煤样，不能准确反应煤层实际赋存状态。鉴于大煤样包含更多的煤体内部信息，能更真实地反应实际情况，故本研究采用100mm×100mm×200mm的大煤样。

山西省临吉高速松卜岭隧道，左右线长度为2404 m和2396 m，隧道90%区段伴随煤层及采空区，先后两次穿越煤层及采空区，受煤层及采空区影响较复杂。为了隧道施工安全稳定、避免隧道开挖中穿越煤层或打眼放炮时煤层瓦斯突出甚至爆炸事故的发生，故对隧道穿越煤层研究了媒体对甲烷气体的渗透特性。……