裂隙是煤储层中瓦斯渗流的主要通道,而煤岩裂隙被介质充填又是自然条件下的普遍现象。对于非充填煤岩裂隙渗透率的研究前人已做了很多工作,而对于充填煤岩裂隙渗透率的研究却比较少。充填煤岩裂隙渗透率的研究对进一步了解瓦斯在煤储层的地质状态和对煤层气的开采都具有重要的参考价值。本文通过理论分析、物理模拟和数值模拟的方式,研究了充填煤岩裂隙的渗透率变化规律。通过对从矿井取出的煤块进行处理加工成实验所需的不同种类的充填煤样,并利用三轴试验机进行室内实验,研究了不同种类的充填介质、不同的气体压力和不同的充填宽度对煤储层渗透性的影响,最后再利用Fluent软件对充填煤岩裂隙的渗透性进行数值模拟,得到结论如下:(1)当气体压力一定时,充填煤样的渗透率随着围压的增大而减小,并将围压对充填煤样渗透率的影响利用MATLAB拟合出指数函数,结果符合实验得出的规律。(2)充填介质为煤粉的煤样渗透性与气体压力大小成倒“V”型变化。而另四种充填介质充填的煤样随着气体压力的增大渗透性减小并且逐步趋于平缓。(3)实验表明充填物为方解石、膨润土和高龄土的煤样渗透率随着裂隙宽度的增大而减小,充填为煤粉、方-高混合物的煤样,渗透率随裂隙宽度的增大而增大;这说明,煤样渗透率的大小与裂隙宽度和充填物的特有性质都有关。(4)通过数值模拟分析了不同条件下影响煤储层渗透率的影响因素,结果表明:(1)在相同孔隙压力的作用下,充填物为方解石时,煤岩裂隙的渗透性最强,而对于不同充填物的渗透性来说:方解石>膨润土>高岭土。(2)在相同的裂隙宽度和充填介质的条件下,煤储层渗透率随着气体压力的增大而增大。(3)对于充填物为高岭土、方解石和膨润土来说,充填煤岩裂隙的渗透性随着裂隙宽度的变化不大。