岩石力学与工程学报
巖石力學與工程學報
암석역학여공정학보
CHINESE JOURNAL OF ROCK MECHANICS AND ENGINEERING
2010年
5期
899-906
,共8页
曹树刚%李勇%郭平%白燕杰%刘延保
曹樹剛%李勇%郭平%白燕傑%劉延保
조수강%리용%곽평%백연걸%류연보
采矿工程%含瓦斯煤%三轴试验%全应力-应变过程%渗透性%对比分析%煤与瓦斯突出
採礦工程%含瓦斯煤%三軸試驗%全應力-應變過程%滲透性%對比分析%煤與瓦斯突齣
채광공정%함와사매%삼축시험%전응력-응변과정%삼투성%대비분석%매여와사돌출
利用自主研制的自压式三轴渗流装置对型煤和原煤试样进行三轴压缩渗流试验,得到不同围压下2种煤样的全应力-应变曲线,并利用流量计和环向引伸计自动采集整个试验过程中煤样的渗流速度和横向变形.从细观损伤力学的观点分析2种煤样不同的破坏形式以及煤样的变形破坏对渗流速度的影响;讨论渗流速度对外部变量的敏感性和煤与瓦斯突出的突发性.研究结果表明,2种煤样的全应力-应变曲线都可以分为5个阶段,并与渗流速度-轴向应变曲线具有良好的对应关系.由于型煤与原煤的结构特性不同,致使2种煤样受力以后具有不同的损伤机制,渗流速度-轴向应变曲线差异较大,尤其在破坏阶段.型煤变形主要在前2个阶段影响煤的渗流特性,而原煤在整个试验过程中都受影响;型煤的渗流速度对轴向压力和轴向变形最敏感,而原煤的渗流速度对体积变形和横向变形比较敏感.原煤全应力-应变-渗流试验的5个阶段可以较好地解释煤与瓦斯突出过程的准备、发动、发展和终止4个阶段,可以间接地利用煤体瓦斯渗流速度变化进行煤与瓦斯突出预测预报.研究结果对探索煤层真实的瓦斯运移规律具有一定的参考价值.
利用自主研製的自壓式三軸滲流裝置對型煤和原煤試樣進行三軸壓縮滲流試驗,得到不同圍壓下2種煤樣的全應力-應變麯線,併利用流量計和環嚮引伸計自動採集整箇試驗過程中煤樣的滲流速度和橫嚮變形.從細觀損傷力學的觀點分析2種煤樣不同的破壞形式以及煤樣的變形破壞對滲流速度的影響;討論滲流速度對外部變量的敏感性和煤與瓦斯突齣的突髮性.研究結果錶明,2種煤樣的全應力-應變麯線都可以分為5箇階段,併與滲流速度-軸嚮應變麯線具有良好的對應關繫.由于型煤與原煤的結構特性不同,緻使2種煤樣受力以後具有不同的損傷機製,滲流速度-軸嚮應變麯線差異較大,尤其在破壞階段.型煤變形主要在前2箇階段影響煤的滲流特性,而原煤在整箇試驗過程中都受影響;型煤的滲流速度對軸嚮壓力和軸嚮變形最敏感,而原煤的滲流速度對體積變形和橫嚮變形比較敏感.原煤全應力-應變-滲流試驗的5箇階段可以較好地解釋煤與瓦斯突齣過程的準備、髮動、髮展和終止4箇階段,可以間接地利用煤體瓦斯滲流速度變化進行煤與瓦斯突齣預測預報.研究結果對探索煤層真實的瓦斯運移規律具有一定的參攷價值.
이용자주연제적자압식삼축삼류장치대형매화원매시양진행삼축압축삼류시험,득도불동위압하2충매양적전응력-응변곡선,병이용류량계화배향인신계자동채집정개시험과정중매양적삼류속도화횡향변형.종세관손상역학적관점분석2충매양불동적파배형식이급매양적변형파배대삼류속도적영향;토론삼류속도대외부변량적민감성화매여와사돌출적돌발성.연구결과표명,2충매양적전응력-응변곡선도가이분위5개계단,병여삼류속도-축향응변곡선구유량호적대응관계.유우형매여원매적결구특성불동,치사2충매양수력이후구유불동적손상궤제,삼류속도-축향응변곡선차이교대,우기재파배계단.형매변형주요재전2개계단영향매적삼류특성,이원매재정개시험과정중도수영향;형매적삼류속도대축향압력화축향변형최민감,이원매적삼류속도대체적변형화횡향변형비교민감.원매전응력-응변-삼류시험적5개계단가이교호지해석매여와사돌출과정적준비、발동、발전화종지4개계단,가이간접지이용매체와사삼류속도변화진행매여와사돌출예측예보.연구결과대탐색매층진실적와사운이규률구유일정적삼고개치.
