Para revelar las leyes de evolución y el mecanismo interno de las características de permeabilidad del carbón estructural durante el proceso de liberación de estrés, se seleccionaron muestras de carbón granular y micle típico de la zona minera de Huainan para preparar muestras de carbón aglomerado. Utilizando un sistema de simulación de carga y descarga de estrés triaxial desarrollado de forma autónoma, se llevaron a cabo experimentos físicos simulados bajo diferentes condiciones de descompresión, temperatura y contenido de humedad. Los resultados muestran que durante la liberación de estrés, la expansión volumétrica y la permeabilidad del carbón aumentan significativamente con la reducción del estrés efectivo, alcanzando una expansión volumétrica máxima de 54 cm³ y un aumento máximo de permeabilidad de hasta 0,8936×10⁻³ μm². Este proceso de evolución está regulado por múltiples factores, incluyendo la estructura del carbón, la temperatura, el contenido de humedad y la dirección de la descompresión. La expansión y el efecto de aumento de la permeabilidad del carbón micle son significativamente superiores a los del carbón granular, con una expansión volumétrica un 19,4% a 25,95% mayor y un aumento de permeabilidad del 21,88%; las condiciones de alta temperatura (45 ℃) y sequedad favorecen la mejora de la permeabilidad, con una tasa media de crecimiento de expansión volumétrica un 23,24% mayor que a 15 ℃; la descompresión multidireccional puede activar grietas multidireccionales y construir una red de flujo tridimensional, logrando el mejor efecto de aumento de permeabilidad con un incremento de aproximadamente el 7,7% en comparación con la descompresión unidireccional. El análisis mecánico muestra que la reducción del estrés efectivo impulsa principalmente la evolución de los canales de flujo mediante la acción coordinada de "apertura de grietas - recuperación elástica - contracción de la matriz"; el estrés térmico generado por la temperatura compite con el estrés efectivo, favoreciendo la expansión externa del carbón bajo condiciones de descompresión; la humedad, al ocupar el espacio de poros y grietas y aumentar la plasticidad del carbón, inhibe significativamente el desarrollo de los canales de flujo, con una reducción de la permeabilidad del 45,35% cuando el contenido de humedad es del 5%. Por lo tanto, el desarrollo del gas de capa de carbón estructural bajo liberación de estrés debe priorizar reservorios homogéneos con carbón micle desarrollado, bajo estrés geológico original, temperatura moderada, baja humedad y sin aporte de agua externa. Este estudio puede proporcionar una base teórica importante para la optimización del plan de desarrollo en el sitio.

zona minera de Huainan;liberación de estrés;carbón estructural;expansión volumétrica;permeabilidad;descompresión y extracción