1.一种含瓦斯煤孔隙率与变形修正的试验分析方法，其特征在于：包括以下步骤：S1：取煤矿井下煤层的煤样进行破碎，筛分出部分粒径0.17～0.25mm的煤样作为试验样品；采用密封法测定煤样块体密度，记为ρmk；对气体压力调节阀至储气罐的连接管路、储气罐体积以及储气罐至2#气体针型阀的管路体积之和进行标定，记为Vcq；对吸附罐内的设置导线与应变片后的内空体积进行标定，记为Vxg；将试验样品放置在吸附罐内，开启罗茨真空泵进行脱气；脱气完毕后，关闭罗茨真空泵与2#气体针型阀，并将气源与氦气气源相连，调节气体压力调节阀，打开2#气体针型阀使储气罐中的氦气进入吸附罐内，记录下2#气体压力传感器的示数pc；获取初始未吸附甲烷气体时的试验煤样孔隙率φm0；

S2：将制备好的煤样称取一半，采用冷压一次成型的方法，将其制备成长方体型煤样，计算长方体型煤样的体积Vm；将长方体型煤样放入真空干燥箱内进行脱气处理；计算长方体型煤样进行未吸附甲烷气体时的孔隙率，待其数值与孔隙率φm0相等时，选择3个表面平整的平面，粘贴上应变片后将其放入到吸附罐内；然后应用真空脱气泵对吸附罐进行脱气，并记录下脱气完毕时的应变数值，记为ε10、ε20、ε30，则煤样的体积应变为εv0＝ε10+ε20+ε30；则煤样的外观体积为V0＝Vm(1+εv0)；然后将应变传感器的示数进行校正使其为0，则后续在吸附过程中获取的应变即为煤体吸附瓦斯引发的变形；

S3：根据高压容量法，将气源与甲烷相通，并对气体压力调节阀进行调节，然后打开气体减压阀、1#气体针型阀，并使甲烷气体通过管路进入至储气罐；然后关闭气体压力调节阀、1#气体针型阀、气体减压阀；并记录储气罐上设置的1#气体压力传感器的数值为p1i；然后打开2#气体针型阀，使储气罐内的甲烷气体经由管路进入至吸附罐内，待1#气体压力传感器、2#气体压力传感器的示数相等时，关闭2#气体针型阀，并记录1#气体压力传感器的示数p2i；获得充入吸附罐内的甲烷气体量为Qci；

S4：使煤样与甲烷气体充分吸附，待2#气体压力传感器的示数连续变化小于一定数额，且应变传感器的示数稳定后，则判定此时煤样吸附甲烷气体已达到平衡的状态；记录吸附平衡状态时的2#气体压力传感器的示数为pi；则获得高压容量法计算煤样在平衡压力pi时的吸附量Qxi；

S5：打开2#气体针形阀，并使罗茨真空泵对储气罐、吸附罐相连，并开启罗茨真空泵对煤样进行脱气；然后依次重复S3、S4、S5步骤，逐步增加充入甲烷气体的压力，获得n个Qxi；

S6：将制备的好剩下一半煤样，平均分成20份，用以进行重量法等温吸附试验；重量法等温吸附试验测试的过程中，首先将氦气气源与试验系统连接，通过气体压力调节阀在0～

7MPa压力范围内设定一系列压力点，得到不同压力点下磁悬浮天平的读数，然后与气体密度进行线性拟合，得到样品桶的质量msc与样品桶体积Vsc；

S7：将一份制备好的煤样放入到样品桶内，开启罗茨真空泵对煤样进行脱气处理；脱气完毕后，依次打开气体减压阀、3#针形阀，并调节气体压力调节阀在0～7MPa压力范围内设定一系列压力点，然后得到不同压力点下磁悬浮天平的度数，将磁悬浮天平读数与气体密度进行线性拟合，获得其截距为样品桶质量与煤样之和，斜率为样品桶体积与样品体积之和，从而得到煤样质量ms与体积Vs；

S8：在开展煤样等温吸附试验测试时，首先开启罗茨真空泵对煤样再次进行脱气处理；

然后依次打开气体减压阀、3#针形阀，并调节气体压力调节阀使其充入样品桶内的甲烷气体压力与前述高压容量法测试时的平衡吸附气体压力相等，即为pi，从而计算出吸附量；

S9：将20份煤样获取的吸附甲烷量mex相加，则得到剩下一半煤样的吸附甲烷量，记为Σmexi，然后将计算得到的Σmexi代入到步骤S4中替换Qxi，获得吸附平衡气体压力pi时的煤体的骨架体积Vcsi，从而获得不同Vcsi对应的煤孔隙率φci。

2.根据权利要求1所述的含瓦斯煤孔隙率与变形修正的试验分析方法，其特征在于：步骤S1具体包括以下步骤：

S11：采用钻取煤芯或者在煤壁上掏槽的方法采集待测试煤层的煤样，应用密封袋进行密封，并送至试验室进行破碎；破碎完毕后，随即采用粒径0.17～0.25mm的分选筛对破碎后的煤样进行筛分，采用电子天平称取200g粒径为0.17～0.25mm的煤粒作为试验对象；其中

100g煤样作为高压容量法测试的试验样品；另100g作为重量法测试的试验样品；并依据密封法开展煤样块体密度的测定，记为ρmk；

S12：气体压力调节阀的作用在于确保气体的流出侧的压力为预定的压力数值，制备好试验样品的同时对气体压力调节阀至储气罐的连接管路、储气罐体积以及储气罐至2#气体针型阀的管路体积进行标定，记为Vcq；同时对吸附罐内的设置导线与应变片后的内空体积进行标定，记为Vxg；

S13：将200g粒径0.17～0.25mm的试验样品应用电子天平准确称重后，将试验样品放置在吸附罐内，并开启罗茨真空泵对煤样进行脱气，脱气时间为4h，脱气完毕后，关闭罗茨真空泵与2#气体针型阀，并将气源与氦气气源相连，调节气体压力调节阀，使1#气体压力传感器的示数显示为0.5MPa，然后打开2#气体针型阀使储气罐中的氦气进入吸附罐内，此时记录下2#气体压力传感器的示数pc；获取初始未吸附甲烷气体时的试验煤样孔隙率φm0为：

3.根据权利要求2所述的含瓦斯煤孔隙率与变形修正的试验分析方法，其特征在于：步骤S2具体包括以下步骤：

S21：将制备的好的煤样称取100g，采用冷压一次成型的方法，将其制备成长方体型煤样，记长方体型煤样的外观体积为Vm；然后放入真空干燥箱内，对试验样品进行脱气处理；

应用与步骤S1相同的方法计算制备好的长方体型煤样的未吸附甲烷气体时的孔隙率，若其数值大于孔隙率φm0，则将制备的长方体型煤样再次进行加压，记录其外观尺寸后，再次与孔隙率φm0进行对比，直至二者数值相等；

S22：选择3个表面平整的平面，粘贴上应变片后将其放入到吸附罐内，然后应用真空脱气泵对吸附罐进行脱气，脱气时间为4h，并记录下脱气完毕时的应变数值，记为：ε10、ε20、ε30，则煤样的体积应变此时为εv0＝ε10+ε20+ε30；则此时煤样的外观体积为V0＝Vm(1+εv0)；然后将应变传感器的示数进行校正使其为0，则后续在吸附过程中获取的应变即为煤体吸附瓦斯引发的变形。

4.根据权利要求3所述的含瓦斯煤孔隙率与变形修正的试验分析方法，其特征在于：步骤S3具体包括以下步骤：

S31：关闭罗茨真空泵与5#气体针型阀、2#气体针形阀，将气源与纯度为99.99％的甲烷相通，依次打开气体减压阀、1#气体针型阀、气体压力调节阀，使高纯度的甲烷气体经由管路进入至储气罐；同时，调节气体压力调节阀，使设置于储气罐上的1#气体压力传感器的数值为预定的p1i；

S32：然后关闭气体压力调节阀，并打开2#气体针型阀，使储气罐内的甲烷气体经由管路进入至吸附罐内，此时1#气体压力传感器的示数发生下降，2#气体压力传感器的示数发生上升，待二者示数相等时，关闭2#气体针型阀，并记录1#气体压力传感器的示数p2i；通过式(9)获得充入吸附罐内的甲烷气体量为Qci：式中：Z1i、Z2i分别为p1i、p2i压力数值条件下的甲烷压缩系数；ts为试验室的室温。

5.根据权利要求4所述的含瓦斯煤孔隙率与变形修正的试验分析方法，其特征在于：步骤S4具体包括以下步骤：

S41：使煤样与甲烷气体充分吸附24h以上，且在此过程中开启应变传感器实时在线监测吸附罐内煤样的形变，待2#气体压力传感器的示数连续1h内的变化小于0.01MPa，且应变传感器的示数稳定后，则判定此时煤样吸附甲烷气体已达到平衡的状态；

S42：待煤样吸附甲烷气体达到平衡的状态后，记2#气体压力传感器的示数为pi；获得高压容量法计算煤样在平衡压力pi时的吸附量Qxi为：式中：Zi为pi压力数值条件下的甲烷压缩系数；tc为恒温水浴的温度；Vyi为pi压力数值条件下吸附罐内的除煤实体外的全部剩余体积。

6.根据权利要求5所述的含瓦斯煤孔隙率与变形修正的试验分析方法，其特征在于：步骤S6具体包括以下步骤：

S61：将制备的好剩余的100g煤样，平均分成20份，每份5g用以进行重量法等温吸附试验；在完成20份的5g试验样品在对应的重量法等温吸附试验测试后，将其相同的吸附平衡甲烷气体压力下获取的吸附量相加，从而与对应前100g长方体型煤样高压容量法条件下进行的测试结果进行对比分析；

S62：以下针对1份5g的试验样品进行的重量法等温吸附试验测试进行阐述：首先获取样品桶的质量msc与样品桶体积Vsc，即：不装样品，将氦气气源与试验系统连接，通过气体压力调节阀在0～7MPa压力范围内设定一系列压力点，得到不同压力点下磁悬浮天平的读数，然后与气体密度进行线性拟合，得到样品桶的质量msc与样品桶体积Vsc：Δm＝msc‑Vsc×ρg                            (11)式中：Δm为磁悬浮天平读数；msc为样品桶质量；Vsc为样品桶体积；ρg为游离甲烷气体的密度。

7.根据权利要求6所述的含瓦斯煤孔隙率与变形修正的试验分析方法，其特征在于：步骤S7具体包括以下步骤：

S71：将5g制备好的煤样放入到样品桶内，开启罗茨真空泵对煤样进行脱气处理，时间为4h；

S72：脱气完毕后，依次打开气体减压阀、3#针形阀，并调节气体压力调节阀在0～7MPa压力范围内设定一系列压力点，然后得到不同压力点下磁悬浮天平的度数，将磁悬浮天平读数与气体密度进行线性拟合，获得其截距为样品桶质量与煤样之和，斜率为样品桶体积与样品体积之和，结合式(11)得到煤样质量ms与体积Vs：Δm＝msc+ms‑(Vsc+Vs)×ρg                            (12)式中：ms为煤样质量；Vs为煤样的体积。

8.根据权利要求7所述的含瓦斯煤孔隙率与变形修正的试验分析方法，其特征在于：步骤S8具体包括以下步骤：

S81：在开展煤样等温吸附试验测试时，首先开启罗茨真空泵对煤样再次进行脱气处理，时间为4h；

S82：依次打开气体减压阀、3#针形阀，并调节气体压力调节阀使其充入样品桶内的甲烷气体压力与前述高压容量法测试时的平衡吸附气体压力相等，即为pi，以此便于与高压容量法条件下获取的吸附量进行对比，吸附量的计算为：mexi＝Δmi‑msc‑ms+(Vsc+Vs)×ρg                            (13)式中：mexi为煤样的吸附甲烷量；Δmi为平衡吸附气体压力pi时磁悬浮天平读数。

9.根据权利要求8所述的含瓦斯煤孔隙率与变形修正的试验分析方法，其特征在于：步骤S9具体包括以下步骤：

S91：将20份5g煤样获取的吸附甲烷量mex相加，则得到100g煤样的吸附甲烷量，记为Σmexi；

S92：将计算得到的Σmexi代入到式(10)中替换Qxi，则获得吸附平衡气体压力pi时的煤体的骨架体积Vcsi；

S93：将Vcsi代入到式(7)中，获得不同Vcsi对应的煤孔隙率φci：式中，εvi为煤吸附瓦斯时的体积应变，φ0为初始孔隙率，Vs0为固体骨架的初始总体积。