1.一种三轴应力条件下煤中气体扩散率测试方法，具体测试步骤如下：第一步：加工制作煤样测试试件

将整体煤块加工成圆柱形状，其轴向垂直于煤层理方向，环向平行于煤层理方向；将煤样插入橡胶套中间，再将两个无盖圆筒插进橡胶套两端，使煤样两端分别形成密闭的腔体，一端作为注气腔，另一端作为出气腔，共同组成一个煤样测试试件；

第二步，组装测试装置

制作一个能放进煤样测试试件的夹持腔体，夹持腔体上设有进气接口，将煤样测试试件安装在夹持腔体中，将夹持腔体的进气接口用管子与柱塞泵连通，并保证夹持腔体与外界密闭；将注气腔和出气腔分别与各自的气压传感器接通；将氦气源用管子与注气腔接通；

将真空泵用管子与出气腔接通，将两个气压传感器的导线与外设数据采集电脑相连；至此测试装置组装完成；

第三步，启动柱塞泵向夹持腔体施加气压，使煤样的环向压力升高至设定值σ后；同时启动真空泵对煤样抽真空除气；

第四步：将氦气源的氦气导入注气腔中，当注气腔内气压升至预定值P1后关闭气源；此后注气腔内气体向煤样渗透，并逐渐渗流到出气腔内，当t1时刻注气腔与出气腔内的气压相等即为P2时，渗流过程完成；此后注气腔与出气腔内的气压共同平稳下降，直至t2时刻的恒定值P3时不再下降为止；

在上述过程中，记录注气腔与出气腔内的气压变化情况，直至停止变化；

上述预定值P1要求小于环向压力即可；

第五步：计算煤中气体的有效扩散率，计算方法如下：

第5.1步：确定注气腔内气体数量

已知注气腔的体积为Vu和初始气压P1，可以确定在初始时刻注气腔内气体数量为其中R为气体常数，T为温度；

第5.2步：从P1开始，气体从注气腔经过煤样，流入至出气腔内，引起出气腔内压力不断升高，注气腔压力下降；当注气腔与出气腔的压力相等后，即压力P2，对应时刻为t1，意味着两腔压力与煤样裂隙压力相等，此时，出气腔内气体数量为 其中Vd为出气腔的体积；

第5.3步：之后，煤裂隙内气体开始向煤基质内扩散，导致裂隙内气体数量减少，所以裂隙压力与两腔压力相等并不断下降，煤基质压力不断升高，当裂隙压力与基质压力相等后，即压力P3，对应时刻t2，裂隙内气体停止向基质扩散，认为裂隙与基质之间达到平衡状态；气体渗流过程中，其中：t1时刻存留煤试样内的气体数量

t2时刻扩散进入煤基质的气体总数量为

在整个t1时刻到t2时刻扩散阶段内，在不同时刻t时的扩散气体量为对应的气体扩散数量百分数mt/mdiffusion，其中的P为t时刻的裂隙压力；

第5.4步：绘制气体数量百分数mt/mdiffusion与扩散时间开平方 的曲线图，根据有效扩散率与扩散气体质量的关系式 用最小二乘法拟合曲线的斜率该式变换为 计算出有效扩散率De；

上述公式中，气压和压力的单位为Pa；体积的单位为m3；气体数量单位为mol；时间单位为秒；温度单位为K；R单位为J/(mol*K)。