型煤與原煤全應(yīng)力–應(yīng)變過(guò)程滲流特性對(duì)比研究

【摘要】：利用自主研制的自壓式三軸滲流裝置對(duì)型煤和原煤試樣進(jìn)行三軸壓縮滲流試驗(yàn),得到不同圍壓下2種煤樣的全應(yīng)力–應(yīng)變曲線,并利用流量計(jì)和環(huán)向引伸計(jì)自動(dòng)采集整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程中煤樣的滲流速度和橫向變形。從細(xì)觀損傷力學(xué)的觀點(diǎn)分析2種煤樣不同的破壞形式以及煤樣的變形破壞對(duì)滲流速度的影響;討論滲流速度對(duì)外部變量的敏感性和煤與瓦斯突出的突發(fā)性。研究結(jié)果表明,2種煤樣的全應(yīng)力–應(yīng)變曲線都可以分為5個(gè)階段,并與滲流速度–軸向應(yīng)變曲線具有良好的對(duì)應(yīng)關(guān)系。由于型煤與原煤的結(jié)構(gòu)特性不同,致使2種煤樣受力以后具有不同的損傷機(jī)制,滲流速度–軸向應(yīng)變曲線差異較大,尤其在破壞階段。型煤變形主要在前2個(gè)階段影響煤的滲流特性,而原煤在整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程中都受影響;型煤的滲流速度對(duì)軸向壓力和軸向變形最敏感,而原煤的滲流速度對(duì)體積變形和橫向變形比較敏感。原煤全應(yīng)力–應(yīng)變–滲流試驗(yàn)的5個(gè)階段可以較好地解釋煤與瓦斯突出過(guò)程的準(zhǔn)備、發(fā)動(dòng)、發(fā)展和終止4個(gè)階段,可以間接地利用煤體瓦斯?jié)B流速度變化進(jìn)行煤與瓦斯突出預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)。研究結(jié)果對(duì)探索煤層真實(shí)的瓦斯運(yùn)移規(guī)律具有一定的參考價(jià)值。 【作者單位】： 重慶大學(xué)西南資源開發(fā)及環(huán)境災(zāi)害控制工程教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(50674111)
【分類號(hào)】：TD713

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